Der Kempelen'sche Sprechapparat

Leibniz-Gemeinschaft

Im Rahmen der simultanen Ausstellung „8 Objekte, 8 Museen“ der Leibniz-Forschungsmuseen stellt das Deutsche Museum München das Forschungsprojekt zu einem Sprechapparat vor, der als der älteste seiner Art gilt.

Kempelen’scher Sprechapparat
Künstliches Sprechen ist ein alter Traum, nicht ohne Unheimlichkeit. Das Deutsche Museum bewahrt einen Sprechapparat, der als der älteste seiner Art gilt. Er ist ein Vorläufer für Sprachprogramme, wie etwa Siri. Leistung und Funktion waren bislang unbekannt. Jetzt wurde er untersucht, eine Replik spielt dabei eine entscheidende Rolle.
Der Erfinder
Wolfgang von Kempelen (1734–1804), ein hoher Beamter der österreichischen Krone, war ein Pionier der Sprachsynthese. Er gehörte zur damals großen Zahl von „Dillettanten“, die sich mit Naturwissenschaften und Mechanik beschäftigten. Seine bekannteste Entwicklung war der „Schachtürke“. Ab 1769 befasste er sich mit seinem Sprechapparat, der als der erste gilt, mit dem ganze Wörter erzeugt werden konnten. 1783/84 präsentierte er beide auf einer Reise durch Europa.

Kempelens „Schachtürke“ war ein Apparat, der vorgab, Schach zu spielen. Er bestand aus einer Puppe und einem Kasten, in dem sich ein aufwendiger Mechanismus verbarg, mit dem die Figuren bewegt wurden. Natürlich steckte in dem Kasten ein Mensch, der auf raffinierte Weise verborgen war. Viele beschäftigten sich mit dem Rätsel, doch dauerte es lange, bis dieses enthüllt wurde.

Kempelen wollte die Seriosität seines Sprechapparats belegen und publizierte das Buch „Mechanismus der menschlichen Sprache“. Auf mehr als 450 Seiten behandelte er den Ursprung der Sprache, ihre Laute und die menschlichen Sprechwerkzeuge. Im Zentrum steht das Kapitel über die „Sprechende Maschine“, in dem er seine Forschungen und verschiedenen Apparate schilderte. Zuletzt beschreibt er detailliert und mit zahlreichen maßstabgetreuen Abbildungen seinen jüngsten Versuch. Das sollte es ermöglichen, diesen nachzubauen und weiterzuentwickeln.

Stimme ohne Körper
Der Sprechapparat des Deutschen Museums wurde ca. 1800 gebaut. Ein Zettel bezeichnet ihn als Sprechmaschine des Wolfgang von Kempelen. Der Apparat bildet die menschlichen Sprechwerkzeuge in Teilen nach. Er ist kein Automat mit fest programmierten Wörtern oder Sätzen; er wurde gespielt wie ein Instrument.

Der Blasebalg vertritt die Lunge. Er erzeugt einen Luftstrom, den sogenannten „Wind“.

In einem Kasten steckt der tongebende Teil, die Windlade. Der Kasten dient als Schutz für die Windlade und verbirgt diese vor den Blicken der Zuschauer.

Mit Hebeln werden verschiedene Vorrichtungen der Windlade bedient, um Konsonanten zu erzeugen. Der Ausdruck Windlade stammt aus dem Orgelbau.

Anders als bei einer Orgel wird beim Sprechapparat die Luft nicht auf Pfeifen, sondern auf die verschiedenen Vorrichtungen zur Klangerzeugung verteilt, die sich an und in der Windlade befinden.

In der Windlade befindet sich ein Blatt aus einem dünnen, nur 0,4 mm dicken Elfenbeinstreifen, auf den Leder geleimt ist. Strömt Luft in die Windlade, wird das Blatt, vergleichbar dem Rohrblatt einer Klarinette, zum Schwingen gebracht und erzeugt so einen Ton.

Durch Öffnen und Schließen des Trichters – der den Mundraum nachbildet – entstehen Vokale sowie die Nasale „M“ und „N“.

Für die Nasenlöcher stehen zwei Papierröllchen. Sie sind wichtig für die Erzeugung von „M“ und „N“ und aus gerolltem Papier gefertigt.

Bau einer Replik
Um den Sprechapparat und seine Funktionsweise zu verstehen, ohne das Original zu beschädigen, baute das Deutsche Museum eine Replik. Dem Bau ging die detaillierte Dokumentation des Originals voraus, die auch eine Computertomografie und die Erstellung eines CAD-Modells umfasste.

Die Computertomografie war Grundlage für das Verständnis und den Nachbau des Apparats. Schnittaufnahmen bildeten jeweils eine Ebene verzerrungsfrei ab, sodass die für den Nachbau notwendigen Maße abgenommen werden konnten. Insbesonders über unzugängliche Teile im Inneren des Sprechapparats wurden mit Hilfe der Bilder Erkenntnisse gewonnen.

Verschiedene Wissenschaftler und Werkstätten des Museums sowie externe Fachleute wirkten beim Nachbau zusammen. Traditionelle Handwerkstechniken kamen ebenso zum Einsatz wie moderne Fertigungsmethoden. Um Einblick in ihr spannendes Inneres zu gewähren hat die Replik in Abweichung zum Original durchsichtige Wände.

Höhepunkt im Forschungsprozess war das systematische Erproben der Replik. Dabei konnten Dinge geklärt werden, die die Forschung bisher vor Rätsel gestellt hatten: Welche Auswirkungen haben verschiedene Techniken, z. B. bei der Bedienung des Balges? Wie bei einem Musikinstrument muss man das Spiel erlernen – und das ohne Lehrer. Es stellte sich heraus, dass der Funktionsumfang des Sprechapparats kleiner ist als häufig angenommen. Erzeugt werden können „Mama“, „Papa“, „Oma“ und ähnliches (vgl. Audio-Aufnahme).

Aufnahme des Sprechapparats (Replik)
Ein Original-Kempelen?
„Kempelen oder Nicht-Kempelen?“, so lautet eine oft gestellte Frage. Seit einigen Jahren wurde die Echtheit des Apparats verstärkt angezweifelt. Deshalb hat das Deutsche Museum die Datierung und Zuschreibung des Sprechapparats genau geprüft. Er ist zweifellos ein Apparat des Typs, wie ihn Kempelen beschrieben hat, aber ist er auch von Kempelen gebaut worden? Oder handelt es sich um einen Nachbau bzw. eine Zusammenstellung aus Teilen verschiedenen Alters?

Der Vergleich des Sprechapparats mit der Beschreibung, die Kempelen in seinem Buch von 1791 gibt, erbrachte weitgehende Übereinstimmung.

Alle Abweichungen stellen Verbesserungen gegenüber dem beschriebenen Apparat dar, zum Teil setzen sie die Vorschläge um, die Kempelen selbst formulierte.

Der Zettel kam nachträglich an den Apparat – er war wohl erst nötig, als die direkte Verbindung mit Kempelen nicht mehr bestand. Um herauszufinden, wann der Zettel angebracht wurde, sollen das Papier, die Tinte und die Schrift untersucht sowie historische Fotografien und etwaige Vergleichsobjekte recherchiert werden.

Der Mundtrichter besteht aus Naturkautschuk, wie eine Infrarot-Spektroskopie ergab. Er ist aus einem Gefäß mit floraler Prägung geschnitten. Das passt zu Kempelens Äußerung, wonach der Mundtrichter ein „Stück einer aus elastischem Gummi verfertigten gewöhnlichen Flasche“ sei.

Eine historische Flasche aus dem Amazonas-Gebiet, die zur Sammlung Chemie des Deutschen Museums gehört, wurde vergleichend herangezogen: Sie besteht ebenfalls aus Naturkautschuk und trägt ein florales Muster.

Mensch und Maschine
Im Kempelen’schen Sprechapparat treffen sich einige der großen Tendenzen des 18. Jahrhunderts. Mit der Aufklärung war das Interesse an der Erforschung der Natur gewachsen. Der menschliche Körper wurde als Maschine betrachtet, Kulturtechniken wie Trompetenspiel und natürliche Fähigkeiten wurden von Automaten nachgeahmt.

Besonderen Ruhm erlangten die Automaten des Jacques de Vaucanson (1709-1782), wie sein Tambour- und Flötenspieler. Seine künstliche Ente schlug nicht nur mit den Flügeln und ruderte mit den Füßen, sie fraß, schien zu verdauen (mit einem Kautschukschlauch als Darm) und kotete.

Die Melodien des lebensgroßen Trompeterautomats von Friedrich Kaufmann (1785-1866) sind auf Stiftwalzen codiert. Zeitgenossen zeigten sich tief beeindruckt von der Virtuosität des Spiels und diskutierten, warum er Töne spielen konnte, die menschlichen Trompetern nicht möglich waren. Die Begeisterung ging so weit, dass man vorschlug, menschliche Trompeter durch mechanische zu ersetzen. Der Trompeter steht heute im Deutschen Museum.

Meisterwerke der Naturwissenschaft und Technik
Das Deutsche Museum ist eines der größten naturwissenschaftlich-technischen Museen der Welt. Seine Sammlungen umfassen mehr als 100 000 Objekte, im Haupthaus auf der Museumsinsel gibt es mehr als 50 Einzelausstellungen – von der Astronomie bis zur Meeresforschung. Drei Dependancen ergänzen das Haupthaus: Im Verkehrszentrum wird der Landverkehr gezeigt, in der Flugwerft in Schleißheim die Luftfahrt, im Deutschen Museum Bonn Forschung und Technik seit 1945. Dazu kommen Archiv, Bibliothek und das Portal Deutsches Museum Digital als wichtige Forschungsressourcen.

Zu den mehr als 100.000 Objekten in den Sammlungen des Deutschen Museums gehören so unterschiedliche Dinge wie wissenschaftliche Instrumente, Maschinen jeder Art, Fahrzeuge, Flugzeuge, Musikinstrumente und Haushaltsgeräte. Höhepunkte sind etwa das erste Benzinauto von Carl Benz, die Magdeburger Halbkugeln, das Motorflugzeug der Gebrüder Wright, das U-Boot U 1 und die ersten Computer. Auch heute ist das Sammeln eine Kernaufgabe des Museums, die Sammlungen wachsen ständig.

Die Forschungen im Deutschen Museum gehen, koordiniert vom Forschungsinstitut, von Sammlungsstücken wie dem Sprechapparat aus oder widmen sich konservatorischen Fragen: Wie lassen sich z. B. Objekte aus Kunststoff erhalten? Andere Projekte greifen über die Sammlungen hinaus und untersuchen etwa das Scientific Computing in Deutschland von 1871 bis 1960 oder die Umweltgeschichte. Letztere führte u.a. zur ersten Ausstellung über das Anthropozän.

Mitwirkende: Geschichte

„8 Objekte, 8 Museen“ ist ein Gemeinschaftsprojekt der Leibniz-Forschungsmuseen und des Leibniz-Instituts für Wissensmedien in Tübingen zum Leibniz-Jahr 2016.

Forschungsprojekt zum „Kempelen’schen Sprechapparat“ des Deutschen Museums in München

Alle Dokumente und Fotos:
Deutsches Museum, Fotos Hans-Joachim Becker
Selbstporträt Kempelen: Szépmüvészeti Múzeum, Budapest
Vaucanson, Mécanisme: Universitätsbibliothek Erlangen

Projektleitung: Silke Berdux

Replik: Alexander Steinbeißer, Claus Grünewald, Werkstatt für Modellbau, Werkstätten für Bildhauerei und Elektronik

Materialuntersuchungen: Dr. Marisa Pamplona Bartsch

Computertomografie: Klinik Augustinum München

Text und Objektauswahl: Silke Berdux
Texte: Silke Berdux, Stephan Speicher
Übersetzung: Hendrik Herlyn

Quelle: Alle Medien
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