Nature Comm: Ошибка Пифагора вынуждает пересмотреть принципы создания музыки

Тон и настройка музыкальных инструментов способны влиять на наше восприятие гармонии, показало новое исследование. Результаты исследования ставят под сомнение многовековую теорию западной музыки и призывают больше экспериментировать с инструментами из разных культур.

Согласно древнегреческому философу Пифагору, «созвучие» — приятно звучащая комбинация нот — возникает благодаря особым отношениям между простыми числами, такими как 3 и 4. В последнее время ученые пытаются найти психологические объяснения, но эти „целочисленные соотношения“ по-прежнему считаются тем, что заставляют аккорд звучать красиво, а отклонение от них, как полагают, делает музыку „диссонансной“, неприятно звучащей.

Однако исследователи из Кембриджского университета, Принстона и Института эмпирической эстетики Макса Планка обнаружили два ключевых способа, с помощью которых Пифагор ошибался.

Их исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, показывает, что в обычных условиях прослушивания мы не предпочитаем, чтобы аккорды идеально соответствовали этим математическим соотношениям.

Мы предпочитаем небольшие отклонения. Нам нравится небольшое несовершенство, потому что оно придает звукам жизнь, и это нас привлекает, — говорит соавтор исследования, доктор Питер Харрисон, сотрудник музыкального факультета Кембриджского университета и директор его Центра музыки и науки.

Исследователи также обнаружили, что роль, которую играют эти математические соотношения, исчезает, когда вы рассматриваете некоторые музыкальные инструменты, которые менее знакомы западным музыкантам, слушателям и ученым. К таким инструментам, как правило, относятся колокольчики, гонги, ксилофоны и другие виды ударных инструментов. В частности, они изучали «бонанг», инструмент яванского гамелана, созданный из набора маленьких гонгов.

Когда мы используем такие инструменты, как бонанг, особые числа Пифагора уходят в прошлое, и мы сталкиваемся с совершенно новыми паттернами консонанса и диссонанса, — говорит доктор Харрисон.

Форма некоторых ударных инструментов означает, что когда вы ударяете по ним, и они резонируют, их частотные компоненты не подчиняются традиционным математическим соотношениям. Вот тогда-то мы и обнаруживаем, что происходят интересные вещи.

В западных исследованиях много внимания уделяется привычным оркестровым инструментам, но в других музыкальных культурах используются инструменты, которые из-за их формы и физики мы бы назвали «негармоничными».

Исследователи создали онлайн-лабораторию, в которой более 4 000 человек из США и Южной Кореи приняли участие в 23 поведенческих экспериментах. Участникам предлагалось сыграть аккорды и дать каждому из них числовую оценку приятности или использовать ползунок для регулировки определенных нот в аккорде, чтобы он звучал более приятно. В ходе экспериментов было получено более 235 000 человеческих оценок.

В экспериментах музыкальные аккорды изучались с разных точек зрения. В некоторых из них участники увеличивали отдельные музыкальные интервалы и просили их оценить, предпочитают ли они идеально настроенные, слегка диезные или слегка бемольные. Исследователи были удивлены, обнаружив значительное предпочтение небольшого несовершенства, или «негармоничности». В других экспериментах изучалось восприятие гармонии с помощью западных и незападных музыкальных инструментов, включая бонанг.

Инстинктивное восприятие новых видов гармонии

Исследователи обнаружили, что созвучия бонанга четко соответствуют определенной музыкальной шкале, используемой в индонезийской культуре, откуда он родом. Эти созвучия невозможно воспроизвести, например, на западном фортепиано, поскольку они попадут в щели традиционно используемой шкалы.

Наши результаты опровергают традиционную идею о том, что гармония может быть только одной, что аккорды должны отражать эти математические отношения. Мы показываем, что существует гораздо больше видов гармонии, и что есть веские причины, по которым другие культуры разработали их, — говорит доктор Харрисон.

Важно отметить, что участники исследования — не музыканты и не знакомые с яванской музыкой — смогли инстинктивно оценить новые созвучия тонов бонанга.

Создание музыки — это изучение творческих возможностей данного набора качеств, например, выяснение того, какие мелодии можно играть на флейте или какие звуки можно издавать ртом, — говорит Харрисон.

Наши результаты говорят о том, что если использовать разные инструменты, то можно открыть совершенно новый гармонический язык, который люди воспринимают интуитивно, им не нужно изучать его, чтобы оценить». Многие экспериментальные произведения западной классической музыки за последние 100 лет были довольно сложны для слушателей, потому что они включали в себя абстрактные структуры, которыми трудно наслаждаться. В отличие от этого, психологические открытия, подобные нашим, могут помочь стимулировать создание новой музыки, которая интуитивно нравится слушателям».

Захватывающие возможности для музыкантов и продюсеров

Доктор Харрисон надеется, что исследование побудит музыкантов попробовать незнакомые инструменты и посмотреть, не предлагают ли они новые гармонии и не открывают ли новые творческие возможности.

Довольно много поп-музыки сейчас пытается соединить западную гармонию с местными мелодиями Ближнего Востока, Индии и других частей света. Это может быть более или менее успешным, но одна из проблем заключается в том, что ноты могут звучать диссонансно, если играть их на западных инструментах.

Музыканты и продюсеры могли бы сделать этот брак более удачным, если бы учли наши выводы и рассмотрели возможность изменения «тембра», качества тона, используя специально подобранные настоящие или синтезированные инструменты. Тогда они действительно смогут получить лучшее из двух миров: гармонию и локальные масштабные системы.

Харрисон и его соавторы изучают различные виды инструментов и проводят последующие исследования, чтобы проверить более широкий спектр культур. В частности, они хотели бы получить информацию от музыкантов, использующих «негармоничные» инструменты, чтобы понять, усвоили ли они иные понятия о гармонии, чем западные участники этого исследования.

27.02.2024