Die Tonhöhe einer Trommel wird durch die Größe, Spannung und das Material des Trommelfells bestimmt. Größere Felle erzeugen tiefere Töne, während kleinere Felle höhere Töne erzeugen. Engere Felle erzeugen höhere Töne, während lockerere Felle tiefere Töne erzeugen. Dickere Felle erzeugen einen weicheren Klang, während dünnere Felle einen helleren Klang erzeugen.
Auch die Form der Trommel beeinflusst den Klang, den sie erzeugt. Runde Trommeln erzeugen einen resonanteren Klang, während quadratische oder rechteckige Trommeln einen fokussierteren Klang erzeugen. Trommeln mit tieferem Korpus erzeugen ein längeres Sustain, während Trommeln mit flacherem Korpus ein kürzeres Sustain erzeugen.
Auch die Art und Weise, wie die Trommel gespielt wird, beeinflusst den Klang, den sie erzeugt. Verschiedene Spieltechniken, wie z. B. das Anschlagen der Trommel an verschiedenen Stellen, die Verwendung unterschiedlicher Stickings und das Spielen mit unterschiedlicher Dynamik, können unterschiedliche Klänge erzeugen.
In Musikensembles werden Trommeln oft als Rhythmus- und Perkussionsinstrumente eingesetzt. Sie können auch als Soloinstrumente verwendet werden, und es gibt viele verschiedene Musikgenres, in denen Trommeln vorkommen, wie Jazz, Rock, Blues und Country.
Hier ist eine detailliertere Erklärung der Physik, wie eine Trommel funktioniert:
Wenn das Trommelfell angeschlagen wird, wird es gezwungen, seine Gleichgewichtsposition zu verlassen. Dadurch wird die Luft auf einer Seite des Trommelfells komprimiert, während die Luft auf der anderen Seite des Trommelfells verdünnt wird. Die Druckluft übt eine Kraft auf das Trommelfell aus, wodurch es sich in seine Gleichgewichtsposition zurückbewegt. Wenn sich das Trommelfell wieder in seine Gleichgewichtsposition bewegt, dehnt sich die verdünnte Luft aus und übt eine Kraft auf das Trommelfell aus, wodurch es sich aus seiner Gleichgewichtsposition entfernt. Dieser Vorgang wiederholt sich und erzeugt eine Vibration des Trommelfells.
Die Frequenz der Schwingung des Trommelfells wird durch die Spannung des Trommelfells und die Masse des Trommelfells bestimmt. Je höher die Spannung des Trommelfells ist, desto höher ist die Frequenz der Vibration. Je größer die Masse des Trommelfells ist, desto niedriger ist die Frequenz der Schwingung.
Die durch die Vibration des Trommelfells erzeugten Schallwellen breiten sich mit einer Geschwindigkeit von 343 Metern pro Sekunde durch die Luft aus. Die Wellenlänge der Schallwellen ist umgekehrt proportional zur Frequenz der Schallwellen. Je höher die Frequenz der Schallwellen ist, desto kürzer ist die Wellenlänge.
Das menschliche Ohr kann Schallwellen mit Frequenzen zwischen 20 und 20.000 Hertz hören. Die von einer Trommel erzeugten Schallwellen haben typischerweise Frequenzen zwischen 50 und 5.000 Hertz, sodass sie vom menschlichen Ohr gehört werden können.