• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Big Data kommer att analysera mysteriet med Beethovens metronom

    Kredit:Pixabay/CC0 Public Domain

    Datavetenskap och fysikforskning vid Universidad Carlos III de Madrid och UNED har analyserat en flera hundra år gammal kontrovers över Beethovens kommentarer om tempot (spelhastigheten) i hans verk, som anses vara för snabb utifrån dessa märken. I den här studien, publiceras i PLOS ONE tidning, det noteras att denna avvikelse kan förklaras av att kompositören läste metronomen felaktigt när han använde den för att mäta takten i sina symfonier.

    Ludwig van Beethoven (1770-1827) var en av de första kompositörerna som började använda en metronom, en anordning patenterad av Johann Nepomuk Maelzel 1815. Då, han började redigera sina verk med numeriska märken med metronomindikationer. Tvivel om giltigheten av dessa märken går tillbaka till 1800-talet och under 1900-talet gjordes många musikologiska analyser, av vilka några redan pekade på hypotesen att metronomen var trasig, ett antagande som aldrig kunde verifieras. Hur som helst, de flesta orkesterdirigenter har utelämnat dessa märken eftersom de anser dem vara för snabba (romantik), sedan 1980 -talet, andra dirigenter (Historicism) har använt dem för att spela Beethoven. Dock, musikkritiker och allmänheten beskrev dessa konserter som frenetiska och till och med obehagliga.

    Tidigare vetenskaplig forskning, som Sture Forséns studie 2013, har pekat på flera defekter som kan ha påverkat metronom, får den att fungera långsammare, vilket skulle ha fått tonsättaren från Bonn att välja snabbare märken än de som faktiskt föreslagits. För att bekräfta denna förklaring, forskare från UC3M och UNED har systematiskt jämfört de metronomiska märkena med samtida tolkningar. Detta kräver fysiska färdigheter för att modellera metronomen matematiskt, analysera data, datoranvändning, användbarhet, och, självklart, musikkunskaper. Övergripande, de har analyserat tempot och dess variationer för varje sats av 36 symfonier tolkade av 36 olika dirigenter, totalt 169 timmars musik.

    "Vår studie har avslöjat att dirigenter tenderar att spela långsammare än vad Beethoven antydde. Även de som siktar på att följa hans instruktioner till punkt och pricka! Tempi som kompositören anger är, i allmänhet, för snabbt, till den grad att, kollektivt, musiker tenderar att sakta ner dem, " säger Iñaki Ucar, en av författarna till denna forskning, dataforskare vid UC3M:s Big Data Institute, och klarinettist. Denna avmattning följer, i genomsnitt, en systematisk avvikelse, så det är inte slumpmässigt, men dirigenter tenderar att spela konsekvent under Beethovens märken. "Denna avvikelse kan förklaras av att kompositören läste apparatens skala på fel ställe, till exempel, under vikten istället för över. I sista hand, detta skulle vara ett problem som orsakas av att använda ny teknik, "säger Almudena Martín Castro, den andra författaren till studien, användarupplevelsedesigner och pianist, som utförde denna forskning inom ramen för hennes kandidatuppsats för hennes examen i fysik vid UNED.

    I den här studien, Forskare har utvecklat en matematisk modell för metronomen baserad på en dubbel pendel, fulländad med tre typer av korrigeringar som tar amplituden av dess oscillation, friktionen av dess mekanism, impulskraften, och massan av dess stav, en aspekt som inte hade beaktats i tidigare arbete, i åtanke. "Med hjälp av denna modell, vi utvecklade en metod för att uppskatta de ursprungliga parametrarna för Beethovens metronom från fotografier som är tillgängliga och patentkonturen, " förklarar verket. Utöver detta, de demonterade en modern metronom för att mäta den och använda den för att validera både den matematiska modellen och metodiken.

    Forskarna försökte identifiera ett "avbrott" i metronomen som gav upphov till det långsamma tempi som vanligtvis följs av musiker. De försökte ändra metronomens massa (den kan ha skadats och en bit kan ha ramlat av), flytta den på stången, öka friktionen (metronomen kan ha varit dåligt smord) och till och med testa antagandet att apparaten kan ha blivit felplacerad, lutade sig över pianot medan kompositören skapade sin musik. "Ingen av hypoteserna matchade vad data berättade för oss, vilket är en homogen nedgång i tempi på hela skalan. Till sist, vi ansåg det faktum att avvikelsen matchar storleken på metronomens vikt exakt, och vi hittade också anteckningen '108 eller 120' på första sidan av manuskriptet till hans nionde symfoni, vilket tyder på att kompositören tvivlade på var han läste minst en gång. Plötsligt, allt var vettigt:Beethoven kunde skriva ner många av dessa märken genom att läsa tempot på fel ställe, "förklarar de.

    Denna metod kan användas när man undersöker andra klassiska kompositörers arbete, eftersom de kan extrahera tempot från en musikalisk inspelning och rensa upp data så att de kan jämföras. "Att studera förhållandet mellan det spelade tempot och märken från andra kompositörer skulle vara mycket intressant, eller till och med leta efter "rätt tempo" för kompositörer som inte lämnade några metronomiska spår. Är det möjligt att det finns ett medeltempo där människor vanligtvis tolkar Bachs fuga, till exempel?" frågar de.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com