Danke auch für deine Ausführung, mir bleiben da aber trotzdem noch so einige Fragen offen.
Hat denn der oder ein Kessel keinen Eigenton. Oder Timbre oder wie immer man es bezeichnen mag.
Ja schon, etwas Timbre gibt es auch. Je schwerer und steifer der Kessel, desto weniger. Weiches Holz absorbiert einen größeren Teil der Obertöne als hartes Holz, sehr dünne Kessel schwingen etwas mehr, raue Innenoberflächen absorbieren hörere Obertöne, glatte/lackierte Flächen reflektieren sie. Ist die Kesselwand wenig verwindungssteif, wird man auch torsionsartige Bewegungen finden. Das hat schon etwas Einfluss auf den Klang, allerdings ist der Einfluss des Gewichts größer einzuschätzen.
Im Umkehrschluss stellt sich mir dann die frage. Würde ich gleichen Durchmesser voraussetzen. Und Stärke als auch tiefe so ins Verhältniss setzen das sich gleiche Masse einstellt.
Würde der Tiefe einer Trommel gar keine Bedeutung zugemessen. Wichtig wäre dann nur Durchmesser und Masse.
Zu den beteiligten Massen gehört auch die schwingende Masse, also die wirksame Fellmasse plus die Luftmasse der eingeschlossenen Luftsäule. Die wächst proportional mit der Tiefe. Eine tiefe Trommel braucht also mehr Schlagenergie, um in Wallung zu geraten, als eine flache.
Dazu kommt, dass das Resonanzfell einen Abstand zum Schlagfell hat und der Schall vom Schlagfell sich nur mit Schallgeschwindigkeit von dort zum Reso bewegt. Daher ist die Ansprache einer flachen Trommel deutlich direkter als die einer tiefen Trommel.
Im vergleich zur Pauke ergibt sich für mich erstmal das die einen Oszillator weniger besitzt also nur ein Fell. Angeregte Moden auf Membranen egal ob ein Fell oder zwei Fellen, Pauken etc. dürften sich doch aus der Sichtweise dann Raus kürzen. Die Moden dienen doch auch nur erst mal der näherungsweisen Betrachtung. Weil als Ton mit Vibratoren angeregt. Als Drummer doch mit Sticks als Einzelschläge und nicht als Tonsumme.
Nein, die Moden kann man mit einer Anregung nur einer Frequenz besonders gut sichtbar machen, sie existieren aber auch bei Anregung durch einen Impuls (Schlag). Die Kopplung der Oszillatoren bezieht sich allerdings hauptsächlich auf die Grundschwingung, da hier die Amplitude in der Mitte der Felle ist. Alle Obertöne haben ja auf einem Fell schon gegenphasige Schwingungen und daher kann die Luft auf diese bezogen quer strömen, während die Grundschwingung die ganze Luftsäule komprimieren muss. Deswegen wirkt ja in der volumenmäßig kleinen Pauke die Luft als Feder gegen die Grundschwingung.
Eine schöne Darstellung der Schwingungsmoden findest du in diesem PDF (das lustigerweise u.a. mein Buch Drum Tuning als Quelle angibt)
Das mit der acht will mir jetzt auch nicht so recht eingehen in Verbindung keine Schallabstrahlung. Würde ich jetzt das Mikro Kugel in Ebene halbierte Kesseltiefe bei Trommel mit zwei Fellen plazieren müsste da ja nix drauf sein auslöschen. Beim Konzerttom ein Fell, liegt die Acht dann direkt in Fellebene selbst, dürfte rein theorotisch also nicht klingen.
Nein, es bleibt eine Acht mit Pegel Null in der parallelen Ebene zum Schlagfell in halber Länge des Kessels, egal ob ein Fell oder zwei gleich gestimmte. Da eine trommel niemals so exakt schwingt, wie in der idealen physikalischen Betrachtung, wird man trotzdem etwas dort messen können, aber eben sehr wenig. Sobald die Felle einen leicht unterschiedlichen Ton haben, ändert sich das.
Dazu hier ein Auszug aus "Schwingungen und Schallabstrahlung von Trommelon" von Ingolf Bork (um 1983):
OK, die Acht kann man auch als Doppelniere sehen, aber man erkennt, was ich meine.
Und die Trommel mit Luftvolumen und vor allem mit Resofell wirkt doch genauso Als Feder wie das Luftvolumen, wie bei der Pauke welche ebenso im Kessel ein Luftloch, meistens Unten hat.
Die Pauke hat im Verhältnis zu zylindrischen Trommeln ein sehr großes Fell bei geringem Kesselvolumen. Je größer man das macht, desto weniger wirkt die Luft als Feder. Mit einer flachen Trommel kann man diesen Effekt angenähert nachahmen, indem man das Reso sehr fest spannt. Der Klang wird dann sehr aufgeräumt und auch bei schlaffen Schlagfell klingt die Trommel unerwartet hoch.
Und welche zwei Fellhälften bei der Pauke. Da herrscht doch genauso Knotenlinienchaos und keine Symmetrie, bzw. Linie wo man sagen könnte, rechte und linke Fellhälfte auf eine Knotenlinie betrachtet.
Wo genau die Knotenlinien sich ausbilden, kann ich nicht vorhersagen. Weiterführende Information findet du hier:Vibroakustische-untersuchungen-an-paukenfellen