Rebecca Manzi Uno studio ha scoperto i segreti matematici nascosti nella musica di Bach, aprendo nuove prospettive sulla connessione tra struttura musicale e percezione umana
@sergunt/123rf
La genialità musicale di Johann Sebastian Bach ha da sempre affascinato non solo gli amanti della musica classica, ma anche scienziati e ricercatori interessati a esplorare la connessione tra la struttura musicale e la trasmissione di informazioni.
Uno studio recente, condotto da un gruppo di ricercatrici e ricercatori e pubblicato su “Physical Review Research”, ha utilizzato gli strumenti della teoria dell’informazione per analizzare le composizioni di Bach, rivelando intriganti schemi matematici nascosti nella sua musica.
I brani di Bach sono stati rappresentati come reti di punti, con le note come nodi collegati da linee, e quantificati in base all’entropia dell’informazione, un concetto introdotto dal matematico Claude Shannon nel 1948.
Questa misura è strettamente legata all’entropia termodinamica ed è una rappresentazione matematica del grado di sorpresa di un messaggio. In questo contesto, la sorpresa è la chiave per valutare quanto un messaggio sia informativo. Se un messaggio è prevedibile, offre meno informazioni rispetto a uno che è sorprendente.
La musica di Bach trasmette un messaggio più ricco rispetto a strutture musicali casuali
I risultati dello studio hanno rivelato che le composizioni di Bach contengono strutture matematiche che influenzano la quantità di informazioni trasmesse e la comprensione del messaggio musicale. Le reti musicali, create collegando le transizioni tra le note, mostravano una maggiore varietà di informazioni rispetto alle reti generate casualmente della stessa dimensione. Ciò suggerisce che la musica di Bach è in grado di trasmettere un messaggio più ricco rispetto a strutture musicali casuali.
Un aspetto interessante emerso dalla ricerca è la variazione tra gli stili musicali di Bach, come i corali e le toccate. Le reti delle toccate, composizioni spesso scritte per strumenti a tastiera, presentavano un’entropia dell’informazione più elevata rispetto ai corali, inni destinati a essere cantati. Questa differenza nella quantità di informazioni trasmesse potrebbe riflettere la diversità degli stili compositivi di Bach.
La fisica Suman Kulkarni, autrice principale dello studio, ha sottolineato l’interesse nell’utilizzare gli strumenti della fisica senza fare ipotesi preconcette sulla musica di Bach. Questo approccio neutro ha permesso di esplorare la struttura informativa delle composizioni in modo oggettivo, aprendo nuove prospettive sulla connessione tra la struttura musicale e la percezione umana.
Tuttavia il processo di apprendimento umano della musica è ancora un terreno inesplorato. Gli scienziati stanno cercando di capire come costruiamo rappresentazioni mentali accurate dei suoni che ascoltiamo e come il cervello anticipa e si adatta alle strutture musicali. L’apprendimento probabilistico sembra essere uno dei concetti chiave in questo contesto, dove i modelli mentali prevedono la probabilità di transizioni sonore in base all’esperienza passata.
Sebbene l’analisi delle reti musicali offra uno sguardo interessante sulla struttura informativa delle composizioni di Bach, ci sono ancora molti aspetti della musica, come ritmo, volume e timbro, che non sono stati considerati nello studio. La musica è un linguaggio complesso che coinvolge molteplici dimensioni e la sfida futura sarà integrare questi elementi nella comprensione scientifica della musica e del suo impatto sulla mente umana.
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Fonte: Physical Review Research
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