Tim istraživača razvio matematički model za objašnjavanje harmonije u muzici

Tim istraživača razvio matematički model za objašnjavanje harmonije u muzici

Bernardno Spagnolo sa Univerziteta u Palermi, zajedno sa kolegama iz Rusije, je razvio model za koji oni vjeruju da objašnjava zašto ljudi određene tonove  smatraju harmoničnim, a druge disonantnim.

Većina ljudi je u stanju da čuje razliku između harmonije i buke. To je evidentno u gitarskim akordima: udarite tonove C, E i G zajedno i dobijete poznati C – dur akord. Međutim, pogriješite li jedan ton svi će se trgnuti. Isto možete primjetiti dok gledate razne talent emisije; ne kada takmičar nastupa Acapella, već kada pogodi (ili promaši) ton koji je u harmoniji sa tonom odsviranim na pratećem instrumentu.

Mnogo teorija se razvilo tokom godina da objasni na koji način i zašto određeni skup tonova percipiramo kao ugodne a druge ne. Postojale su pretpostavke da naš mozak jednostavno prima niz tonova i da pravi od njih ono što mi želimo. Međutim, Spagnolo i ostali se ne slažu s tim i imaju model za kojeg tvrde da to dokazuje.

U njihovom radu, tim tvrdi kako mi ljudi posjedujemo različite neurone u različitim dijelovima našeg uho koji odgovaraju različitim frekvencijama. Na primjer, jedna grupa odgovara tonu C na gitari, druga tonu E itd., te ove nazivaju čulnim neuronima. Međutim, samo ovo ne objašnjavanja naš dojam „dopadanja“ kada čujemo ova dva tona u kombinaciji. Da bi objasnili ovo, istraživači pretpostavljaju da posjedujemo i treću grupu neurona koje nazivaju „interneuronima“. U njihovom modelu, oni pretpostavljaju da čulni neuroni šalju signale interneuronima, koji onda šalju signale mozgu na osnovu onoga što su „čuli“.

Tim tvrdi kako čulni neuroni odgovaraju „leaky integrate – and – fire“ jednačini neurona, u kojoj poticaj (u ovome slučaju zvuk) diže visinu napona sve dok ne dođe u fazu zasićenja, te zatim dolazi do pražnjenja informacije (prema interneuronu), koji zatim šalje signale mozgu. U slučaju da čulni neuroni odgovaraju isto na svaki poticaj, interneuroni bi ubrzo bili preplavljeni i u nemogućnosti da procesuiraju informacije sa više čulnih neurona. Zatim je tim primijenio teoriju informaciju u kojoj se tvrdi da „što je signal manje slučajan to više informacija u sebi sadrži“, te nadošli do broja kojeg nazivaju „pravilnošću“. I upravo je ova „pravilnost“ koja objašnjava naše „dopadanje“ različitih tonova kada se čuju zajedno. „Dobri“ tonovi odsvirani zajedno rezultiraju u većoj „pravilnosti“ (zato što u sebi posjeduju više informacija) dok disonantni tonovi proizvode niži nivo „pravilnosti“.

I zato se smijemo kada čujemo skupinu ljudi koji u savršenom skladu harmoniziraju međusobno, a smrknemo kada čujemo pokušaje onih manje darovitih.

reference: www.physorg.com