Ciencia y Música

Los sonidos musicales son producidos por determinados procesos físicos que tienen un carácter periódico, como una cuerda vibrando o el aire en el interior de un instrumento de viento. La característica fundamental de esos sonidos es su frecuencia. Cuanto más oscilaciones genera una cuerda en un período de tiempo, más elevada será la frecuencia del sonido producido, y más aguda o “alta” será la nota musical resultante.

Los primeros músicos de la historia afinaban intuitivamente las cuerdas de un instrumento, o adecuaban la longitud y distancia entre agujeros de un instrumento de viento, procurando que produjeran un sonido lo más agradable posible para el oído humano. Pero Pitágoras, que entre otras cosas tocaba la lira, supo ver las matemáticas que había detrás de la armonía musical y la ordenación de las notas. Junto a sus discípulos construyó un aparato llamado monocordio que se componía de una tabla, una cuerda tensa y otra tabla más pequeña que movía. Y comprobó que haciendo más o menos larga la cuerda (desplazando la tabla móvil) en proporciones de números enteros se producían sonidos diferentes y armoniosos con el sonido original de la cuerda entera. Por ejemplo, cuando la cuerda medía un medio del total, el sonido se repetía, pero más agudo. Esto es lo que se conoce como octava, y corresponde a un salto de ocho teclas blancas del piano.

El gran matemático Leonhard Euler también incluyó en su inmensa obra una teoría de la música. A lo largo de su vida se ocupó de temas como las vibraciones de las cuerdas, las vibraciones en más de una dimensión (tambores, etc), o la propagación del sonido en el aire, un fenómeno estrechamente ligado a la hidrodinámica (al ser el aire es un fluido compresible) y a la elasticidad.

Las matemáticas pueden ayudar incluso a explicar algo tan complejo como el flamenco, como demostraba recientemente un equipo multidisciplinar formado por investigadores de la Universidad de Sevilla, la Universidad Politécnica de Madrid y las universidades canadienses Queens y McGill, con la colaboración de una concertista de la Real Escuela Profesional de Danza de Madrid. La clave, aseguran, está en el ritmo, que en términos sencillos se puede definir como “una división o partición del tiempo de ejecución musical”, en palabras de José Miguel Díaz-Báñez, profesor de Matemática Aplicada de la Universidad de Sevilla y responsable del estudio. Su trabajo se ha centrado en analizar las relaciones entre los estilos flamencos, fijando su atención exclusivamente en el ritmo que marcan las palmas. No en vano, “el ritmo es un componente básico en la música, sobre el que se construye todo lo demás: letra, armonía y melodía”, afirma el matemático.

Además, como si de especies biológicas se tratara, los investigadores han desarrollado un árbol filogenético para la evolución de los compases del flamenco representados por cinco palos: fandango, soleá, bulería, seguiriya y guajira. “El patrón rítmico o compás sería el código que contiene la información genética de cada estilo”, explica Díaz-Báñez.

Extraido de la pagina del Ministerio de Educacion de España <http://www.ciencia2007.es/WebAC2007/TA_NotasNumeros2.aspx>