Во второй серии «Математики музыки» нашли связь между квантом и октавой
10 февраля

Во второй серии «Математики музыки» нашли связь между квантом и октавой

9 февраля вышел второй эпизод научно-популярного сериала сети Информационных центров по атомной энергии (ИЦАЭ) «Математика и физика музыки». Выпуск стал логичным продолжением первой части и затронул неочевидную, на первый взгляд взаимосвязь октавы и квантовой механики.

Ведущий проекта, физик, математик, доцент-исследователь ИФМНиИТ БФУ им. И. Канта Валериан Юров продолжил знакомить слушателей с историей экспериментов над струной.

Оказывается, разрезав струну на максимально возможное количество частей (до 1/16 от исходного размера!), древнегреческий философ Пифагор сконструировал бесконечную последовательность нот «до» разных октав, которые будут соответствовать основным частотам струн разной длины.

По словам Валериана Юрова, Пифагор просил коллег-философов слушать звучание зажатой в разных частях струны с закрытыми глазами и пробовать понять, какую именно струну он задевает.

«Можно ли из этого набора нот сконструировать какую-нибудь мелодию? Да, и получается удивительно созвучно и соразмерно! Это стало одним из краеугольных моментов философии Пифагора – всё в мире должно подчиняться строгим математическим законам, соответствовать последовательностям или комбинациям простых чисел; так потом предсказывались движение планет в небе, смена сезонов года, цикличность пересыхания рек», — рассказал Валериан Юров.

Другими словами, тайна октавы уже раскрыта с точки зрения своего технического воспроизведения – это и есть соотношение, интервал между звуками, создаваемыми целой струной и её половинкой.

Музыканты эфира, гитарист и руководитель студии гитарного мастерства “Largo” Артём Дробышевский, а также Анна Ушакова, пианистка, лауреат международных конкурсов, солистка Калининградской областной филармонии им. Е.Ф. Светланова, играя на музыкальных инструментах, наглядно продемонстрировали эту техническую разницу.

Причём же здесь квантовая механика? Удивительную параллель проводит кандидат физико-математических наук при объяснении этой связи: оба процесса – волны, у обоих есть два ограничителя (видимые или бесконечно отдалённые), а в основе лежит свойство дискретности (частот или энергий).

Рассказ Валериана Юрова снова и снова возвращает зрителей к атомной концепции мира: «Поведение атомов описывается квантовой механикой, сами атомы объединяются в молекулы, молекулы могут формировать кристаллическую решётку – это и есть следствие дискретности, что лежит в основе квантовой механики».

О том, какие ещё великие умы физико-математического мира и их изыскания способствовали научному объяснению музыки, а также о физических свойствах интервалов и музыкальных частот, Валериан Юров расскажет в следующем выпуске научно-популярного сериала “Математика и физика музыки”.

Запись второй серии можно увидеть на официальном Youtube-канале сети ИЦАЭ: https://www.youtube.com/watch?v=zGaVSG7_oUc&feature=emb_logo