Ученые проследили природу музыкальных предпочтений человека от классики до джаза
Немецкие физики задались вопросом: как формируются наши ожидания от дальнейшего развития музыкального произведения на основе последовательностей, которые мы слышим? Считается, что музыкальный смысл и эмоциональное восприятие возникают в результате взаимодействия самого предвкушения и воплощения того, что ожидалось. Проверить это ученые решили с помощью современных методов науки о данных, рассматривая музыку как коррелированный динамический процесс.
Группа исследователей Института динамики и самоорганизации Общества Макса Планка (Германия) взяла для экспериментов музыкальные произведения, сохраненные в формате MIDI. Ноты в них легко интерпретировать и быстро обрабатывать на компьютере.
Для исследования автокорреляционной функции музыкальных последовательностей нужно было провести анализ одномерных временных рядов. Поэтому приоритет отдавался файлам, соответствующим монофоническим (способным играть только одну ноту за раз, как медные или деревянные духовые) инструментам, или, если это была полифония, — самым выделяющимся, например первой скрипке. Композиции, написанные для фортепиано или клавесина, были исключены.
Для характеристики изменений в стохастических временных рядах физики выбрали метод анализа спектральной плотности мощности. При нем периодические компоненты проявляются в виде более или менее выраженных пиков, которые можно легко идентифицировать. Всего они дали оценку 553 временным рядам высоты тона, из которых 99 были извлечены из партитур классической музыки, а 454 — из джазовых сольных импровизаций.
В ходе исследования отчетливые пики, как индикаторы ритмических структур, были зафиксированы на периодах 0,25, 0,5, 1, 2 и 4, которые соответствуют шестнадцатым, восьмым, четвертным, половинным и целым нотам. Ученые обнаружили, что пики, наблюдаемые в классических произведениях, как правило, гораздо сильнее, чем в джазовых импровизациях. Эту разницу можно объяснить тем, что классика ритмически более регулярна и исполняется без затактов (неполная доля такта, предшествующая первой доле последующего такта). Наиболее же распространенными в обоих музыкальных направлениях размерами такта стали 3/4 и 4/4.
Функция автокорреляции описывает сходство между двумя рядами как функцию от разницы во времени между ними, и физики выяснили, что у высоты звука она изначально убывает очень медленно. Это дает возможность легко предсказать музыкальный процесс, то есть временной ряд. Однако прогрессия имеет предел, после которого предсказуемость резко прерывается, и тогда временной ряд обнаружит больше сюрпризов.
Джазовые импровизации обычно показывали более короткое время этого перехода от коррелированного к некоррелированному ожиданию. Различия обнаружились и между восприятием композиторов. Так, в произведениях Баха переходный период занимал от пяти до двенадцати четвертных нот, в сочинениях Моцарта — от восьми до 22. Значит, от музыки автора «Токкаты и Фуги ре минор» можно ожидать больше разнообразия, чем от шедевров создателя «Симфонии №40» и «Реквиема». Предсказуемость музыкального развития у Моцарта — выше.
Результаты своих поисков количественной меры разнообразия музыки ученые описали в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.
Telegram 
Дзен 
VK Физикам долго не удавалось применить фазовый контраст в электронной микроскопии. Оказалось, что нужно было прекратить искать подходящее вещество для фазовой пластины и обратить внимание на лазеры.
Сам факт того, что после распада Западной Римской империи возникали новые государства, историкам известен давно. Нет сомнений в существовании королевств готов, франков, лангобардов и других постримских политических образований. Авторы нового исследования сосредоточились на более сложном вопросе. Они попытались выяснить, как именно происходило формирование таких обществ на уровне отдельных людей, семей и общин. Впервые благодаря сочетанию генетических и археологических данных исследователи смогли реконструировать развитие одного постримского политического общества, которое располагалось на территории Паннонии.
Ученые с высокой точностью измерили ключевые параметры нейтринных осцилляций — угол смешивания θ₁₂ и разность квадратов масс нейтрино. Результаты верифицировали несколькими методами.
Старший преподаватель кафедры физики и технической механики РТУ МИРЭА Николай Зенченко проанализировал принципы работы одежды с маркировкой UPF — технологии, которая блокирует до 98% ультрафиолетового излучения. В отличие от солнцезащитного крема, такая защита не смывается водой и действует весь день, но при этом требует правильного выбора материала. Эксперт развеял популярные мифы: почему мокрая хлопковая футболка не спасает от ожогов, можно ли загореть в UPF-купальнике и зачем горнолыжной куртке защита от солнца.
Американские биотехнологи впервые сообщили об обращении вспять клеточного старения в живых клетках печени человека — не мышиных, не синтетических, а именно человеческих. На волне этого результата компания привлекла 435 миллионов долларов и готовится к клиническим испытаниям.
Недавняя модификация ускорителя частиц позволила провести измерения, о которых теоретики рассуждали более 50 лет.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии