Klang und Schwingung begleiten die Menschheit seit Jahrtausenden. Bereits im alten Ägypten wurden Musikinstrumente bei religiösen Zeremonien eingesetzt. Welche Bedeutung Klänge darüber hinaus hatten und ob ihre physikalischen Eigenschaften gezielt genutzt wurden, ist bis heute Gegenstand unterschiedlicher Untersuchungen und Interpretationen.
Interessant wird diese Frage insbesondere im Zusammenhang mit modernen Erkenntnissen aus der Akustik und Zellbiologie. Denn mittlerweile ist wissenschaftlich nachgewiesen, dass mechanische Schwingungen nicht nur Materie bewegen, sondern unter bestimmten Bedingungen auch biologische Prozesse beeinflussen können.
Kemet – Klang im alten Ägypten
Die alten Ägypter bezeichneten ihr Land als Kemet, das „schwarze Land“, in Anlehnung an den fruchtbaren Nilschlamm. Musik und Klang hatten in ihrer Kultur einen festen Platz. Neben Flöten, Trommeln und anderen Instrumenten wurden sogenannte Sistren verwendet. Diese Rasselinstrumente spielten insbesondere bei religiösen Zeremonien eine Rolle und waren eng mit der Göttin Hathor verbunden.
Archäologische Funde belegen die Verwendung solcher Instrumente. Ein Beispiel ist ein Sistrum aus der Zeit des Pharaos Teti, das heute im Metropolitan Museum of Art aufbewahrt wird. Weniger eindeutig ist, ob die alten Ägypter darüber hinaus bestimmte Frequenzen gezielt zur körperlichen Regeneration verwendeten. Dafür fehlen bislang belegbare historische Nachweise.
Eine interessante Fragestellung ergibt sich jedoch aus den akustischen Eigenschaften der ägyptischen Pyramiden.
Die Cheops-Pyramide und die Untersuchungen von John Stuart Reid
In der Königskammer der Cheops-Pyramide befindet sich ein großer Granitkasten, der in der Ägyptologie als Sarkophag eingeordnet wird. Der britische Akustikforscher John Stuart Reid beschäftigte sich 1996 mit den besonderen Resonanzeigenschaften dieses Steinkastens und der Königskammer. Im Jahr 1997 kehrte er zurück, um akustische Experimente durchzuführen. Dabei untersuchte er, wie sich Schwingungen innerhalb der Kammer ausbreiten und wie der Granitkasten auf akustische Anregung reagiert.
Für seine Experimente verwendete Reid unter anderem eine über dem offenen Granitkasten gespannte Membran, auf der sich Sand befand. Durch akustische Schwingungen entstanden geometrische Muster. Einige dieser Figuren erinnerten in ihrer Form an ägyptische Schriftzeichen. Reid interpretierte seine Beobachtungen als Hinweis auf interessante akustische Eigenschaften der Konstruktion und entwickelte daraus weiterführende Hypothesen über die mögliche Bedeutung von Resonanz bei altägyptischen Ritualen. Er berichtete außerdem von einer persönlichen Erfahrung, bei der während seiner Untersuchungen zuvor bestehende Rückenschmerzen verschwanden.
Die Vorstellung, der Granitkasten könnte gezielt als Resonanz- oder Regenerationsraum verwendet worden sein, ist bislang eine Hypothese. Eine entsprechende Nutzung lässt sich aus den akustischen Experimenten allein nicht ableiten.
Die Untersuchungen lenken jedoch den Blick auf ein physikalisches Phänomen, das wesentlich besser erforscht ist: die Kymatik.
Kymatik – wenn Schwingungen sichtbar werden
Die Kymatik beschäftigt sich mit der Sichtbarmachung von Schwingungen.
Bereits im 18. Jahrhundert untersuchte der Physiker Ernst Florens Friedrich Chladni, wie sich Sand auf schwingenden Platten verhält. Wird eine mit Sand bestreute Platte durch eine geeignete Frequenz in Schwingung versetzt, entstehen sogenannte stehende Wellen. Der Sand bewegt sich von stark schwingenden Bereichen weg und sammelt sich entlang jener Linien, an denen die Bewegung besonders gering ist.
Dadurch entstehen geometrische Figuren, die je nach Material, Form der Platte, Schwingungsfrequenz und weiteren Bedingungen unterschiedlich aussehen. Manche Muster erinnern an Blüten oder symmetrische geometrische Ornamente. Diese Erscheinungen lassen sich physikalisch erklären und experimentell reproduzieren. Sie zeigen, dass Schwingungen die räumliche Anordnung von Materie beeinflussen können.
Daraus folgt allerdings noch nicht, dass dieselben Frequenzen automatisch biologische Heilungsprozesse auslösen. Um diese Frage zu untersuchen, muss man sich mit den Reaktionen lebender Zellen auf mechanische Reize beschäftigen.
Wie Schwingungen biologische Prozesse beeinflussen können
Lebende Zellen reagieren auf mechanische Einwirkungen. Dieses Phänomen wird als Mechanotransduktion bezeichnet. Dabei wandeln Zellen mechanische Reize wie Druck, Dehnung oder Scherkräfte in biochemische Signale um. Bestimmte mechanisch empfindliche Ionenkanäle in der Zellmembran können beispielsweise auf Veränderungen der Membranspannung reagieren. Dadurch können Kalziumsignale und weitere zelluläre Prozesse beeinflusst werden.
Mechanische Einwirkungen spielen somit eine wichtige Rolle bei zahlreichen biologischen Vorgängen. Auch Schallwellen können mechanische Druckschwankungen erzeugen. Ob und wie eine Zelle darauf reagiert, hängt jedoch von der Frequenz, Intensität, Dauer und Art der Schallübertragung ab.
Besonders interessant ist in diesem Zusammenhang eine 2025 veröffentlichte Untersuchung zur zellulären Alterung.
Können Schwingungen alternde Zellen regenerieren?
Im März 2025 veröffentlichten Sanjay K. Kureel und seine Forschungsgruppe in der Fachzeitschrift Aging Cell eine Studie mit dem Titel Rejuvenation of Senescent Cells, In Vitro and In Vivo, by Low-Frequency Ultrasound.
Untersucht wurde, wie alternde, nicht mehr teilungsaktive Zellen auf niederfrequenten Ultraschall reagieren.
Solche Zellen werden als seneszente Zellen bezeichnet. Sie haben ihre normale Teilungsfähigkeit weitgehend verloren und können durch bestimmte entzündungsfördernde Botenstoffe das umliegende Gewebe beeinflussen. Die Forschenden setzten unterschiedliche Zellmodelle gezielten Ultraschallbehandlungen aus. Besonders auffällig waren Ergebnisse bei einer Frequenz von 32,2 Kilohertz (32.200 Hz).
In einem optimierten Versuchsaufbau verwendeten sie einen Schalldruck von etwa 4 Kilopascal, eine Behandlungsdauer von 30 Minuten und abwechselnde Schall- und Pausenintervalle von jeweils 1,5 Sekunden.
Dabei beobachteten die Forschenden mehrere Veränderungen:
- Zuvor nicht mehr teilungsaktive Zellen begannen sich unter bestimmten Bedingungen wieder zu vermehren.
- Verschiedene typische Marker der Zellalterung gingen zurück.
- Die Autophagie, ein wichtiger zellulärer Recyclingprozess, wurde verstärkt.
- Mechanisch empfindliche Signalwege, unter anderem über den Ionenkanal Piezo1, waren an den beobachteten Reaktionen beteiligt.
- In bestimmten untersuchten Zellmodellen nahm auch die Telomerlänge zu.
Zusätzlich wurden Experimente an älteren Mäusen durchgeführt. Unter den gewählten Versuchsbedingungen berichteten die Forschenden über Verbesserungen verschiedener altersbezogener Parameter sowie der Lebensspanne. Die Ergebnisse sind wissenschaftlich interessant, weil sie zeigen, dass gezielte mechanische Reize unter experimentellen Bedingungen bestimmte Merkmale zellulärer Alterung beeinflussen können.
Können Schwingungen auch das Pflanzenwachstum beeinflussen?
Nicht nur tierische und menschliche Zellen reagieren auf mechanische Reize. Auch Pflanzen können auf Schall und Vibrationen reagieren.
Eine 2024 veröffentlichte Übersichtsarbeit von Mario Pagano und Sonia Del Prete untersuchte die Auswirkungen von Schallwellen auf verschiedene Pflanzenarten. Dabei wurden unter anderem Veränderungen des Wachstums, der Keimung und verschiedener physiologischer Prozesse beschrieben. Einzelne Untersuchungen zeigten unter bestimmten Versuchsbedingungen beispielsweise Veränderungen der Pflanzenhöhe, Blattfläche und Genaktivität. Die beobachteten Wirkungen waren jedoch nicht einheitlich.
Entscheidend waren unter anderem die verwendete Frequenz, Schallintensität, Einwirkdauer und Pflanzenart. Diese Forschung zeigt, dass mechanische Schwingungen auch bei Pflanzen biologische Reaktionen auslösen können. Eine allgemein gültige Frequenz, die grundsätzlich das Wachstum aller Pflanzen fördert, lässt sich daraus jedoch nicht ableiten.
Welche Frequenzen wurden untersucht?
Bei der wissenschaftlichen Betrachtung von Klang ist es wichtig, zwischen unterschiedlichen Frequenzbereichen und Anwendungen zu unterscheiden.
Hörbarer Schall: Das menschliche Gehör nimmt unter günstigen Bedingungen ungefähr Frequenzen zwischen 20 und 20.000 Hertz wahr. Die tatsächliche Hörfähigkeit verändert sich unter anderem mit dem Alter.
Resonanzfrequenzen: Jedes schwingungsfähige System besitzt charakteristische Eigenschwingungen. Wird ein System passend angeregt, können bestimmte Schwingungen besonders stark auftreten. Welche Frequenzen das sind, hängt von seinen physikalischen Eigenschaften ab.
117 Hertz: Diese Frequenz wird im Zusammenhang mit modernen Interpretationen der akustischen Eigenschaften des Granitsarkophags in der Cheops-Pyramide erwähnt. Eine spezifische heilende Wirkung von 117 Hz ist wissenschaftlich noch nicht belegt.
32.200 Hertz: Diese Ultraschallfrequenz wurde in der Studie von Kureel und Kollegen 2025 unter bestimmten experimentellen Bedingungen zur Untersuchung zellulärer Alterungsprozesse verwendet.
Neben der Frequenz spielen Schalldruck, Energieeintrag, Dauer, Übertragungsmedium und Eigenschaften des betroffenen Gewebes eine wesentliche Rolle.
Was bedeutet das für die Anwendung von Klangschalen?
Klangschalen erzeugen beim Anschlagen oder Anreiben hörbare Töne und mechanische Schwingungen. Je nach Anwendung werden diese über das Gehör oder zusätzlich als körperliche Vibration wahrgenommen.
Damit beruhen auch Klangschalen auf physikalischen Prinzipien, die in der Akustik gut beschrieben sind. Wissenschaftliche Untersuchungen zu Klangschalen beschäftigen sich bisher vor allem mit Entspannung, Stresswahrnehmung, Angst, Stimmung, Schlaf und verschiedenen physiologischen Parametern.
Zwei systematische Übersichtsarbeiten aus dem Jahr 2025 berichteten über mögliche positive Veränderungen in mehreren dieser Bereiche. Gleichzeitig weisen die Forschenden auf methodische Einschränkungen und die Notwendigkeit weiterer Untersuchungen hin.
Die unterschiedlichen Forschungsrichtungen zeigen, dass Klang und mechanische Schwingungen weit mehr sind als ausschließlich subjektive Sinneseindrücke.
Welche Wirkungen unter welchen Bedingungen entstehen und wie diese gezielt genutzt werden können, bleibt eine interessante wissenschaftliche Fragestellung.
Fazit
Schon im alten Ägypten waren Klänge ein Bestandteil religiöser Rituale. Ob die akustischen Eigenschaften bestimmter Bauwerke darüber hinaus bewusst zur körperlichen Regeneration eingesetzt wurden, ist historisch leider nicht geklärt.
Die moderne Wissenschaft zeigt hingegen eindeutig, dass Schwingungen physikalische und biologische Prozesse beeinflussen können.
Besonders die Forschung zur Mechanotransduktion und zu niederfrequentem Ultraschall eröffnet neue Fragen über die Bedeutung mechanischer Reize für Zellfunktionen und Regeneration.
Die zentrale wissenschaftliche Frage lautet daher nicht mehr, ob Schwingungen grundsätzlich auf lebende Systeme wirken können, sondern welche Schwingungen unter welchen Bedingungen welche biologischen Reaktionen auslösen.
Quellen
- The Metropolitan Museum of Art: Sistrum Inscribed with the Names of King Teti. Archäologischer Sammlungsnachweis. https://www.metmuseum.org/art/collection/search/543897
- Reid, J. S.: Cymatics History und Frequently Asked Questions, CymaScope. Dokumentation seiner Untersuchungen von 1996/1997. https://cymascope.com/cymatics-history/ und https://cymascope.com/faqs/
- Harvard University: Chladni Plates. Harvard Natural Sciences Lecture Demonstrations. https://sciencedemonstrations.fas.harvard.edu/presentations/chladni-plates
- Kureel, S. K. et al. (2025): Rejuvenation of Senescent Cells, In Vitro and In Vivo, by Low-Frequency Ultrasound.Aging Cell, 24(6), e70008. https://doi.org/10.1111/acel.70008
- Pagano, M. & Del Prete, S. (2024): Symphonies of Growth: Unveiling the Impact of Sound Waves on Plant Physiology and Productivity. Biology, 13(5), 326. https://doi.org/10.3390/biology13050326
- Cai, Y. et al. (2025): Therapeutic effects of singing bowls: A systematic review of clinical studies. Integrative Medicine Research, 14(2), 101144. https://doi.org/10.1016/j.imr.2025.101144
- Lin, F.-W., Yang, Y.-H. & Wang, J.-Y. (2025): Effects of Tibetan Singing Bowl Intervention on Psychological and Physiological Health in Adults: A Systematic Review. Healthcare, 13(16), 2002. https://doi.org/10.3390/healthcare13162002