Forskare har äntligen upptäckt varför Bachs musik låter så bra

Musik anses av många vara ett universellt språk, på sätt och vis metaforiskt, och detsamma kan sägas om matematik. Kopplingen mellan dessa två discipliner är inte något nytt, men en fysiker har bestämt sig för att undersöka förhållandet mellan musik och matematik ur en ny synvinkel av nätverksteori och entropi. Med utgångspunkt från Johann Sebastian Bachs kompositioner, men med implikationer för musikens framtid och mer.

Nätverksteori och musik

Pexels

När vi säger att musik är ett universellt språk syftar vi på dess känslomässiga inverkan. Musik är inte bara känslor, utan också information. Från detta enkla uttalande har några forskare från University of Pennsylvania försökt mäta mängden information som finns i musikstycken. Mer specifikt utvecklade de ett verktyg baserat på nätverksteori för att analysera barockkompositören Johann Sebastian Bachs repertoar, med oväntade resultat.

Detta tillvägagångssätt gjorde det möjligt för forskarna att studera informationsinnehållet i Bachs verk. Målet var att upptäcka vilka egenskaper som tillåter överföring av information till dem som lyssnar på denna musik. Och det var just för att ta upp komplexiteten i musikaliska kompositioner som de vände sig till närverksteori, vilket är användbart för att förstå sammankopplade system.

Vilken information ger styckena som komponerades av Bach?

Wikimedia Commons - Public Domain / Pexels

Men vad menar vi när vi pratar om nätverksteori tillämpad på musik? I studien om Bach skapade forskarna representationer av bitar där varje ton representeras av en nod kopplad till andra noder, det vill säga andra toner. De fokuserade speciellt på övergångarna från en ton till en annan, och försökte härleda informationsinnehållet i de stycken som komponerats av Bach. Genom att tillskriva olika vikter och tjocklekar till noderna blev det möjligt att redogöra för den frekvens med vilken dessa övergångar inträffar.

Resultaten var utan tvekan oväntade, men också avgjort intressanta. Koraler är till exempel enkla och förutsägbara stycken gjorda för att sjungas i kyrkan, och har därför ett lågt informationsinnehåll. På jargong kan vi enligt forskarnas analyser säga att de har en låg entropi. Toccator och preludier är å andra sidan mer komplexa och överraskande stycken och därför kommunicerar de en större mängd information.

Från låtbeskrivning till förutsägelse: nätverksteori till musikens tjänst

Pexels

Som framgår av texten var forskargruppens resultat strikt beskrivet. Det vill säga, de analyserade några stycken av Bach och hittade överensstämmelser mellan användningen av nätverksteori, entropi, informationsinnehåll och effekten på lyssnaren. Verket skulle dock kunna utökas till att omfatta andra aspekter av musik, såsom rytm och klang, med hjälp av flerskiktsnätverk. Med det kan det bli möjligt att jämföra olika kompositioner och olika konstformer. Men av vilken anledning?

Tanken är att gå från det deskriptiva till det prediktiva förhållningssättet: att i praktiken använda nätverksteori för att hjälpa kompositörer under den kreativa processen. Nästa generations mjukvara skulle till exempel kunna utvärdera olika grader av entropi och styra kompositören mot riktade förändringar för att uppnå önskad effekt. Å andra sidan, vilket vi vet, till grund för musik ligger den subtila dynamiken mellan förväntning och överraskning. Och det är ett universellt språk.