Fibonacciho posloupnost a zlatý řez ve skladbách
Na první pohled to vypadá, že hudba a matematika nemají mnoho společného. Jedna je založená na emocích, druhá na číslech a přesných výpočtech. Jenže ve skutečnosti jsou si mnohem blíž, než by se mohlo zdát.
Už od starověku si lidé všímali, že příjemně znějící tóny mezi sebou vytvářejí jednoduché číselné poměry. A někteří skladatelé dokonce začali využívat matematické zákonitosti přímo při komponování svých děl.
Hudba je vlastně fyzika
Každý tón představuje zvukové vlnění o určité frekvenci. Když spolu dva tóny ladí, jejich frekvence mezi sebou vytvářejí jednoduché poměry.
Například oktáva vzniká při poměru 2 : 1. To znamená, že jeden tón má přesně dvojnásobnou frekvenci než druhý. Kvinta pracuje s poměrem 3 : 2 a kvarta s poměrem 4 : 3.
Tyto vztahy popsal už ve starověku řecký filozof Pythagoras. Právě on ukázal, že hudební harmonie není náhodná, ale řídí se matematickými pravidly.
Co je Fibonacciho posloupnost?
Jednou z nejslavnějších matematických řad je Fibonacciho posloupnost.
Začíná čísly 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34… Každé další číslo vznikne součtem dvou předchozích.
Na první pohled jde jen o zajímavou číselnou hru. Jenže stejný princip nacházíme v přírodě téměř na každém kroku - ve spirálách šišek, slunečnic, ananasů nebo ulit některých mořských živočichů.
Zlatý řez jako symbol harmonie
S Fibonacciho posloupností úzce souvisí také takzvaný zlatý řez.
Jde o poměr přibližně 1 : 1,618, který lidé odedávna považují za mimořádně harmonický. Objevuje se v architektuře, malířství, sochařství i designu.
Někteří hudební skladatelé se snažili tento princip využít také ve svých dílech. Nejvýraznější hudební změna nebo vrchol skladby se například objeví přibližně v místě zlatého řezu, tedy asi v 62 procentech její délky.
Neznamená to, že tak vznikla každá slavná skladba. Někteří autoři tento princip používali vědomě, u jiných může jít spíše o náhodu nebo přirozený cit pro vyváženou stavbu hudby.
Skladatelé, kteří si s matematikou hráli
Jedním z nejznámějších skladatelů spojovaných s matematickými principy je maďarský skladatel Béla Bartók. Hudební teoretici upozorňují, že některé jeho skladby vykazují vztahy odpovídající zlatému řezu i Fibonacciho posloupnosti.
Podobně se o matematické struktury zajímal také francouzský skladatel Claude Debussy nebo řecký skladatel a architekt Iannis Xenakis, který při komponování přímo využíval matematické modely, pravděpodobnost a geometrii.
Matematika ale hudbu neskládá
Možná by se mohlo zdát, že stačí dosadit správná čísla a vznikne krásná skladba.
Tak jednoduché to ale není.
Matematika může pomoci vytvořit zajímavou strukturu nebo proporce skladby. O tom, jestli hudba člověka dojme, ale rozhodují především melodie, rytmus, harmonie, interpretace i emoce.
Stejná matematická pravidla mohou vést ke dvěma naprosto odlišným skladbám.
Matematiku používáme častěji, než si myslíme
S matematikou se v hudbě setkáváme i dnes, aniž bychom si to uvědomovali.
Hudební takt přesně rozděluje čas. Rytmus pracuje s pravidelnými intervaly. Tempo se měří počtem úderů za minutu a digitální hudba je založena na přesných výpočtech počítačů.
Matematika tak není jen zajímavostí pro skladatele klasické hudby. Je skrytá téměř v každé písni, kterou posloucháme.
Když se čísla promění v emoce
Na první pohled jsou čísla chladná a přesná. Hudba je naopak plná emocí. Přesto spolu oba světy úzce souvisejí.
Matematika dokáže vytvořit řád, proporce a rovnováhu. Hudba jim pak dává život. A možná právě proto nás některé skladby dokážou oslovit tak silně - nejsou jen krásné na poslech, ale jejich stavba je často překvapivě harmonická i z pohledu matematiky.