L’umanità fa della musica una delle proprie espressioni artistiche più significative. Stiamo componendo musica da migliaia di anni, addentrandoci in meandri musicali sempre più nuovi ed emozionanti. Ma dato che il numero di musicisti aumenta sempre di più e che di conseguenza produrremo nel tempo una quantità sempre maggiore di composizioni…finiremo mai nuova musica? In altre parole: ci sarà mai un giorno in cui ogni possibile melodia sarà stata già scritta e ascoltata e nessun musicista avrà più niente di nuovo da dire?

La risposta è nel nuovo video di Science4Fun, check it out!

Quando abbiamo inventato la musica?

Abbiamo scoperto la musica sin dall’antichità. Anzi, per esser precisi, una forma primordiale di musica esisteva addirittura già nella preistoria. Non è chiaro se l’uomo abbia iniziato a fare musica per imitare i suoni della natura o per qualche ragione di sociale, tuttavia col passare del tempo la musica è diventata sempre più strutturata, più bella, più espressiva. Per prima cosa l’abbiamo scoperta. Il passo successivo è stato codificarla, in modo da avere un mezzo semplice e condivisibile per trasmettere l’informazione musicale nel tempo e nello spazio. Poi abbiamo iniziato a registrarla e ad inventate congegni che le riproducessero fedelmente, diventando capaci ad intrappolare un’esecuzione e riprodurla in seguito. Oggi creare, codificare e distribuire musica è un’attività semplice ed economica, ed è davvero alla portata di tutti, tant’è che le composizioni musicali aumentano a vista d’occhio. Per darvi un’idea, Spotify mette a disposizione +20 milioni di canzoni differenti, l’i-Tunes Store accoglie +37 milioni di pezzi e Gracenote, uno dei più completi database musicali, contiene +180 milioni di canzoni…e sono un bel po’ dato che per ascoltarle tutte servirebbe qualche centinaio d’anni.

Ma finirà mai?

Come è fatta la musica?

La musica è composta da suoni, vibrazioni che si propagano tramite un mezzo elastico e che, raggiungendo il nostro orecchio, generano una sensazione sonora. L’orecchio umano è in grado di udire tra le 16 e le 20.000 vibrazioni al secondo (solitamente le trovate espresse in Hertz). La frequenza della vibrazione è un valore continuo, e di per sé può assumere infinite sfumature. Tuttavia il nostro orecchio è in grado di distinguere solo alcune delle infinite differenze presenti in questo intervallo di sfumature sonore, per cui riuscirà a catalogare solo un numero finito di suoni. Per cui l’insieme di suoni da cui la musica attinge è un insieme finito, certamente grande, ma finito, quindi anche le combinazioni di suoni sono in numero finito e potenzialmente esauribile.

Quanta musica abbiamo a disposizione?

Il dubbio che sorge è: finiremo mai nuova musica? In altre parole: ci sarà mai un giorno in cui ogni possibile melodia sarà stata già scritta e codificata, e così nessun musicista avrà più niente di nuovo da dire? Lo so, sembra una domanda assurda ma al contempo la trovo molto interessante. Proviamo a rispondere…

Mozart, dadi e minuetti

Per iniziare a percepire quanto è grande l’insieme musicale, vi voglio citare il Musikalisches Würfelspiel, un gioco di dadi musicale del ‘700, attribuito a Mozart. L’idea è semplice: Mozart ha composto tante piccole battute musicali assemblabili tra loro. Il giocatore deve riempire uno spartito da 32 battute con altrettanti lanci di dadi a 6 facce.

Le prime 16 battute del minuetto vengono selezionate lanciando una coppia di dadi (che restituiscono 11 possibili punteggi, anche se con diverse probabilità), le restanti 16 che compongono il trio finale, vengono estratte con un dado solo. Questo gioco è in grado di creare:

possibili composizioni, per la precisione: 129.629.238.163.050.258.624.287.932.416. Un numero immenso: 130 miliardi di miliardi di miliardi di partiture…ma si tratta ancora di una piccolissima parte della musica componibile. Se volete provare a creare il vostro minuetto, vi consiglio di fare un salto a questo link. Ne vale la pena. ; )

Approssimazione digitale

Un approccio proposto da Covered in Bees consiglia di approssimare la quantità di musica disponibile col numero di tracce audio registrabili su un CD. Su un CD audio la musica è in formato digitale ed è costituita da bit, quantità enormi di bit. In particolare l’onda sonora analogica viene campionata 44.100 volte al secondo su due canali (stereo) da 16 bit ciascuno. Questo processo si chiama pulse-code modulation Ai fini del nostro ragionamento, ci basta sapere che, ad ogni campionamento viene approssimato l’andamento dell’onda sonora tramite  livelli. Questo vale per entrambi i canali stereo di un CD audio.

Proviamo a considerare una traccia audio di 4 minuti, per comodità consideriamo uno solo dei due canali. Quante possibili tracce audio potremmo registrare? In 4 minuti ci sono  campionamenti da 16 bit ciascuno, per cui una traccia da 4 minuti sarà formata da 169.344.000 bit! Dato che ogni bit può valere 0 o 1, su un CD possiamo registrare:

 

tracce audio da 4 minuti. Intendiamoci:

• il numero di utenti di Facebook, è un numero lungo 10 cifre;
• il numero stimato di batteri presenti su tutta la Terra, è un numero da 31 cifre;
•  invece è un numero lungo cica 51 milioni di cifre
  • 

…è un valore immenso, più grande di quanto possiamo davvero concepire, e se considerassimo tracce audio più lunghe sarebbe una quantità ancora più mastodontica, ma si tratterebbe sempre di una quantità finita…non infinita. Peraltro questo numero elenca tutte le tracce da 4 minuti registrabili su un CD audio: dai minuetti di Mozart a “Burn Baby Burn“ degli Ash, ma non solo. Sono comprese anche tutte le cover di una stessa canzone originale o anche tutte le conversazioni da 4 minuti che ciascuno di noi ha fatto o potrebbe fare. C’è più di quanto ci serva, dobbiamo restringere un po’ il campo…

Combinazioni di note in un’ottava

Su Everything2, yerricde ha provato a rendere più specifico il calcolo. La cosa curiosa è che il suo ragionamento si basa sulle sentenze di plagio musicale espresse in passato. In particolare assume che le melodie moderne si possano semplificare con note all’interno di un’ottava, utilizzando esclusivamente note di 3 diversi valori, come:  ottavi, quarti e mezzi (i.e. crome, semiminime e minime) o quarti mezzi e note intere (i.e. semiminime, minime e semibrevi).

Ovviamente la tonalità non è discriminante, per cui una melodia di n note può essere espressa con n – 1 vettori bidimensionali. Ciascun vettore indica la differenza relativa tra una nota e quella successiva in termini di durata e frequenza. Così facendo, considerando che in un’ottava ci sono 12 note e che ognuna di queste può assumere tre diversi valori, ci sono  melodie lunghe n note. Ok, è un approccio molto naive, ed è fatto per simulare il processo di discernimento di un giudice che deve valutare un palgio, non di un musicista o di qualcuno che ascolta una canzone, però in molti casi è in grado di catturare l’idea musicale di base. Il ragionamento si conclude osservando che le idee melodiche di base possono essere semplificate con 8 note e che quindi la musica a dispozione è pari a:

melodie, che sono meno di prima, ma sono comunque tante, tantissime. Questo approccio, pur essendo strettamente melodico, è basato su un modello musicale ben preciso che è tipicamente occidentale. La musica odierna talvolta segue altri schemi, e chissà come verrà composta la musica che l’umanità creerà in futurò…Questo valore non comprende ancora tutto!

Conclusione

Non è facile stimare un numero, anzi direi che è quasi impossibile, ma quello che emerge è che abbiamo a disposizione una quantità enorme di musica. Finita…ma enorme.

Ma se così è, perché ci sono così tante somiglianze tra canzoni diverse? Perché “What’s up” dei 4 non Blondes assomiglia a “Don’t worry be happy” di Bobby McFerrin.

…o “When Love Takes Over“ di David Guetta ricorda “Clocks” dei Coldplay? Se vi interessa, su soundsjustlike.com potete trovare una folta casistica su questi curiosi parallelismi. Non può trattarsi di una serie di plagi!

La situazione diventa ancora più paradossale se guardiamo all’accompagnamento di una canzone. Ci sono decine di canzoni basate sulla medesima progressione di accordi. Su YouTube si trovano facilmente video che mettono in pratica queste analogie, suonando pezzi completamente diversi con la stessa manciata di accordi

Insomma, nonostante abbiamo a disposizione uno spazio sonoro finito ma enorme, uno spazio che data l’evoluzione delle diverse culture musicali è forse più vicino di quanto possiamo pensare a numeri inimmaginabili, uno spazio che non potremo mai esaurire, sembra che la nostra mente non sia interessata ad esplorarlo, ma piuttosto ci faccia gravitare attorno a quegli schemi musicali che ci piacciono di più e che suscitano in noi un qualche tipo di emozione.

Ad esempio Bobby McFerrin (sì, sempre lui!) in questo video che trovo geniale, ha giocato col pubblico dimostrando come la successione delle note della scala pentatonica sia un pattern assolutamente naturale per la nostra mente. Non sappiamo se tutto ciò sia dovuto ad un vero è proprio istinto, o al contesto culturale ed al continuo ascolto di questi schemi musicali.

Alla luce di tutto ciò, risponderei alla domanda iniziale dicendo: no, non finiremo mai nuova musica, ma la cosa ancora più interessante è che spesso nelle nuove composizioni siamo portati a ricercare un misterioso schema noto, un qualcosa che ci portiamo dentro e che forse è proprio ciò che crea l’emozione e la magia della musica e che ci fa sentire “a casa”.

Alla prossima!

A.

Special thanks to:

• Giancarlo Guglielmo
• Rafael Aguilar
• Marco Mignone