Big Data vil analysere mysteriet om Beethovens metronom

Datavidenskab og fysikforskning ved Universidad Carlos III de Madrid og UNED har analyseret en århundreder gammel kontrovers over Beethovens annotationer om tempoet (spillehastigheden) af hans værker, hvilket anses for at være for hurtigt ud fra disse mærker. I dette studie, offentliggjort i PLOS ET tidsskrift, det bemærkes, at denne afvigelse kunne forklares ved, at komponisten læste metronomen forkert, når han brugte den til at måle takten i sine symfonier.

Ludwig van Beethoven (1770-1827) var en af ​​de første komponister, der begyndte at bruge en metronom, en enhed patenteret af Johann Nepomuk Maelzel i 1815. På det tidspunkt han begyndte at redigere sine værker med numeriske mærker med metronomangivelser. Tvivl om gyldigheden af ​​disse mærker går tilbage til det 19. århundrede, og i løbet af det 20. århundrede blev der udført mange musikologiske analyser, hvoraf nogle allerede pegede på hypotesen om, at metronomen var brudt, en antagelse, der aldrig kunne verificeres. I hvert fald de fleste orkesterledere har udeladt disse mærker, da de anser dem for at være for hurtige (romantik), der henviser til, at siden 1980'erne, andre dirigenter (Historicism) har brugt dem til at spille Beethoven. Imidlertid, musikkritikere og offentligheden beskrev disse koncerter som hektiske og endda ubehagelige.

Tidligere videnskabelig forskning, som Sture Forséns undersøgelse i 2013, har peget på flere defekter, der kan have påvirket metronomen, får det til at fungere langsommere, hvilket ville have fået komponisten fra Bonn til at vælge hurtigere karakterer end de faktisk foreslåede. For at validere denne forklaring, forskere fra UC3M og UNED har systematisk sammenlignet de metronomiske karakterer med nutidige fortolkninger. Dette kræver fysiske færdigheder til at modellere metronomen matematisk, analysere data, computer, anvendelighed, og, selvfølgelig, musikfærdigheder. Samlet set, de har analyseret tempoet og dets variationer for hver sats af 36 symfonier fortolket af 36 forskellige dirigenter, i alt 169 timers musik.

"Vores undersøgelse har afsløret, at dirigenter har en tendens til at spille langsommere, end Beethoven antydede. Selv dem, der sigter på at følge hans anvisninger til punkt og prikke! Tempien, som komponisten angiver, er, generelt, for hurtigt, til det punkt, samlet, musikere har en tendens til at bremse dem, " siger Iñaki Ucar, en af ​​forfatterne til denne forskning, dataforsker ved UC3M's Big Data Institute, og klarinettist. Denne opbremsning følger, gennemsnitlig, en systematisk afvigelse, så det er ikke tilfældigt, men dirigenter har en tendens til at spille konsekvent under Beethovens mærker. "Denne afvigelse kunne forklares ved, at komponisten læste apparatets målestok det forkerte sted, for eksempel, under vægten i stedet for over. Ultimativt, dette ville være et problem forårsaget af brug af ny teknologi, " siger Almudena Martín Castro, den anden forfatter til undersøgelsen, brugeroplevelsesdesigner og pianist, som udførte denne forskning inden for rammerne af hendes bachelorafhandling for hendes grad i fysik ved UNED.

I dette studie, forskere har udviklet en matematisk model for metronomen baseret på et dobbelt pendul, perfektioneret med tre typer korrektioner, der tager amplituden af ​​dens oscillation, friktionen af ​​dens mekanisme, impulskraften, og massen af ​​dens stang, et aspekt, der ikke var blevet overvejet i tidligere arbejde, i betragtning. "Ved hjælp af denne model, vi udviklede en metode til at estimere de originale parametre for Beethovens metronom ud fra fotografier, der er tilgængelige, og patentomridset, " forklarer værket. Ud over dette, de afmonterede en moderne metronom for at måle den og bruge den til at validere både den matematiske model og metode.

Forskerne forsøgte at identificere et "brud" i metronomen, der gav anledning til det langsomme tempi, som normalt blev fulgt af musikere. De forsøgte at ændre metronomens masse (den kan være blevet beskadiget, og et stykke kan være faldet af), flyt den over på stangen, øge friktionen (metronomen kan være blevet dårligt smurt) og endda teste antagelsen om, at apparatet kan være blevet forlagt, lænede sig over klaveret, mens komponisten skabte sin musik. "Ingen af ​​hypoteserne matchede, hvad dataene fortalte os, hvilket er en homogen opbremsning i tempi på hele skalaen. Endelig, vi overvejede det faktum, at afvigelsen svarer nøjagtigt til størrelsen af ​​metronomens vægt, og vi fandt også annotationen '108 eller 120' på første side af manuskriptet til hans niende symfoni, hvilket indikerer, at komponisten tvivlede på, hvor han læste mindst én gang. Pludselig, det hele gav mening:Beethoven var i stand til at skrive mange af disse mærker ned ved at læse tempoet det forkerte sted, " forklarer de.

Denne metode kunne anvendes, når man undersøger andre klassiske komponisters arbejde, da de er i stand til at udtrække tempoet fra en musikalsk optagelse og rydde op i dataene, så de kan sammenlignes. "At studere forholdet mellem tempoet, der spilles og karakterer fra andre komponister, ville være meget interessant, eller endda på udkig efter det 'korrekte tempo' for komponister, der ikke efterlod nogen metronomiske spor. Er det muligt, at der er et gennemsnitligt tempo, som folk normalt fortolker Bachs fugaer i, for eksempel?" spørger de.