Ο αριθμός Φ στην μουσική

Ο Πυθαγόρας υποστήριζε ότι αποτελεί μια από τις κρυμμένες αρμονίες της φύσης, ο Ικτίνος τη χρησιμοποίησε στην κατασκευή του Παρθενώνα και ο Λεονάρντο Ντα Βίντσι στα υπέροχα και διαχρονικά ανεπανάληπτα γλυπτά του. Κανένας όμως δεν θα μπορούσε να φανταστεί ότι χαρακτηρίζει τη μορφή φυσικών σχηματισμών σε όλες τις κλίμακες των μεγεθών, από τις μικρότερες όπως είναι τα όστρακα, έως τις μεγαλύτερες όπως είναι οι κυκλώνες και οι γαλαξίες. Πρόκειται, λοιπόν για τη χρυσή τομή! Ο αριθμός αυτός που ισούται με 1,618… ονομάστηκε έτσι από τους αρχαίους και διαιρούσε μια γραμμή με τον τελειότερο τρόπο. Γι’ αυτόν το λόγο ο Πλάτωνας θεωρούσε ότι αυτός ο αριθμός βρίσκεται στον υπερουράνιο τόπο. Η φαινομενικά αυτή εύκολη κατασκευή απέκτησε τεράστια σημασία με το πέρασμα των αιώνων. Αυτό είναι και το θέμα της παρούσας ερευνητικής εργασίας: Να βρούμε, να μελετήσουμε και να μάθουμε τη σπουδαιότητα του χρυσού κανόνα στις τέχνες, την αρχιτεκτονική, τη φωτογραφία, τη μουσική και τη ζωγραφική.

Καταλήξαμε στο συμπέρασμα ότι η χρυσή τομή έχει άμεση σχέση με την τέχνη γιατί χρησιμοποιώντας οι ζωγράφοι, οι μουσικοί, οι φωτογράφοι αλλά και οι αρχιτέκτονες το χρυσό κανόνα το αποτέλεσμα είναι η πιο ωραία αισθητικά εμφάνιση. Για παράδειγμα, ο Παρθενώνας του Ικτίνου διέπεται από τον χρυσό κανόνα στις διαστάσεις του, όπως τα γλυπτά του Φειδία και του Πραξιτέλη, οι ζωγραφικοί πίνακες του Ιταλού Λεονάρντο Ντα Βίντσι και μια σειρά από άλλα καλλιτεχνήματα που προκαλούν το θαυμασμό στους θεατές με τη μαθηματική αρμονία του χρυσού λόγου που χρησιμοποίησαν οι δημιουργοί τους. Ο πασίγνωστος αρχιτέκτονας των αρχαίων χρόνων, κατασκεύαζε τα γλυπτά του έτσι ώστε οι αναλογίες των διαστάσεων να δίνουν τον αριθμό 1+ τετραγωνική ρίζα του 5 προς 2, αφού είχε διαπιστωθεί ότι ο χρυσός λόγος υπάρχει ακόμη και στις αναλογίες των διαστάσεων του ανθρώπινου σώματος ενός φυσιολογικού ενήλικου ατόμου. Ο αριθμός Φ παρατηρείται και στις αναλογίες αρχιτεκτονικών κτισμάτων όπως ο Παρθενώνας, το αρχαίο θέατρο της Επιδαύρου αλλά και κτίσματα σύγχρονων αρχιτεκτόνων, όπως το κτίριο του ΟΗΕ στη Νέα Υόρκη.

Αρχαία Ελλάδα

Πριν από 26 αιώνες στην αρχαία Ελλάδα γεννήθηκε από τον Πυθαγόρα η ιδέα της σύνθεσης των μαθηματικών και της μουσικής. Ο φιλόσοφος γνώριζε πολύ καλά τη σχέση της μουσικής με τα μαθηματικά. Σύμφωνα με ειδικούς ερευνητές ο ίδιος και οι μαθητές του εντρύφησαν στη σχέση της μουσικής και των αριθμών μελετώντας το αρχαίο όργανο, το μονόχορδο. Το μονόχορδο ήταν ένα όργανο με μια χορδή και ένα κινητό καβαλάρη που διαιρούσε τη χορδή, επιτρέποντας μόνο ένα τμήμα της να ταλαντώνεται. Το συγκεκριμένο όργανο θεωρείται ότι ανήκει στην οικογένεια του λαούτου.

Επιπρόσθετα, το μονόχορδο χρησιμοποιήθηκε για τον καθορισμό των μαθηματικών σχέσεων των μουσικών ήχων.
Ονομαζόταν και «Πυθαγόρειος κανών» διότι η εφεύρεσή του αποδιδόταν στον Πυθαγόρα. Εντυπωσιακό ήταν το γεγονός ότι μόνο ακριβείς μαθηματικές σχέσεις έδιναν αρμονικούς ήχους στο μονόχορδο. Για παράδειγμα, έπρεπε να χωρίσουν ακριβώς στη μέση τη χορδή και όχι περίπου στη μέση, ώστε να προκαλούν ευχάριστο ψυχικό συναίσθημα που απορρέει από έναν αρμονικό ήχο. Η αποδέσμευση της μελέτης των μουσικών φαινομένων από την Πυθαγόρεια παράδοση γίνεται αργά, σταδιακά και πραγματοποιείται σε ένα συνεχώς μεταβαλλόμενο, ιστορικό, κοινωνικό και πολιτισμικό πλαίσιο.

Δυτική Ευρώπη

Ο αριθμός και ο ρυθμός έχουν κοινή καταγωγή την οποία έλκουν από την κατάκτηση του χρόνου και την 1 προς 1 αντιστοιχία των χρονικών στιγμών με γεγονότα. Σήμερα οι δύο αυτές έννοιες συνυπάρχουν στον τρόπο με τον
οποίο γράφεται η Δυτική μουσική.

Η ανάπτυξη της ναυσιπλοΐας του 16ου αιώνα, μετά την ανακάλυψη του Νέου Κόσμου, δημιουργεί νέες απαιτήσεις για μεγαλύτερη ακρίβεια στις μετρήσεις και ιδιαίτερα στην κατασκευή αξιόπιστων ορολογιών. Η στροφή αυτή είναι καταλυτική για την έρευνα των μουσικών φαινόμενων, η οποία προσανατολίζεται πλέον προς τη μελέτη του τρόπου παραγωγής των ήχων.

Τον 17ο αιώνα επίσης, η μελέτη των παλμικών κινήσεων οδηγεί στη συγκρότηση της μαθηματικής έννοιας των περιοδικών φαινόμενων και η Τριγωνομετρία στρέφεται από την παραδοσιακά υπολογιστική της στάση σε μια περισσότερη αναλυτική θεώρηση.

Τέλος, με τη βοήθεια της ανάλυσης κατά Fourier είναι πλέον δυνατόν να λυθεί η διαφορική εξίσωση της παλλόμενης νότας. Έτσι ένα μουσικό όργανο παίζει μία νότα, παράγει ήχους διάφορων συχνοτήτων. Ο Μότσαρτ διαίρεσε μεγάλο αριθμό από τις σονάτες του σε δύο μέρη, η χρονική αναλογία των οποίων αντιστοιχεί στη χρυσή τομή, του αριθμού Φ. Σύμφωνα με τον Putz: “Στον καιρό του Μότσαρτ, η μουσική φόρμα της
σονάτας εξελίχθηκε σε δύο μέρη: στην έκθεση που το μουσικό θέμα εισάγεται και στην ανάπτυξη και επανέκθεση που το θέμα αναπτύσσεται και επανεπισκέπτεται. Είναι αυτός ο χωρισμός σε δύο ευδιάκριτα τμήματα που δίνει την αιτία να αναρωτηθεί κανείς πως ο Μότσαρτ διένειμε αυτές τις εργασίες.” Δηλαδή ο Μότσαρτ, διαίρεσε τις σονάτες του σύμφωνα με τη χρυσή αναλογία.

Άλλοι μουσικοί που εφάρμοσαν τον κανόνα της χρυσής τομής στα έργα τους ήταν οι: Μπέλα Μπάρτοκ(1881-1945) και Κλώντ Ντεμπισύ(1862-1918). Ένας μεγάλος Έλληνας μουσικός, ο Γιάννης Ξενάκης (1922-2001) ήταν
ένας από τους σημαντικότερους Έλληνες συνθέτες και αρχιτέκτονες του 20ου αιώνα. Οι πρωτοποριακές συνθετικές μέθοδοι που ανέπτυξε συσχέτισαν τη μουσική και την αρχιτεκτονική με τα μαθηματικά και τη φυσική μέσω της χρησιμοποίησης μοντέλων από τη θεωρία των συνόλων, των πιθανοτήτων, τη θερμοδυναμική, τη χρυσή τομή και την ακολουθία Φιμπονάτσι.

Αξιοσημείωτο είναι ότι από νωρίς ενδιαφερόταν για τη σχέση των μαθηματικών και της μουσικής προσπαθώντας να βρει πώς θα μπορούσε να εφαρμοστούν μαθηματικά μοντέλα στη τέχνη της Φούγκας του Μπαχ, έτσι
ώστε οι μουσικές δομές να αποδοθούν με παραστάσεις με γραφήματα ως οπτικές αντιστοιχίες της μουσικής. Ο Ξενάκης χρησιμοποίησε ως βάση για τις περισσότερες συνθέσεις του τα μαθηματικά μοντέλα με αποτέλεσμα να
χαρακτηριστεί “vεοπυθαγόρειος”.

Μαριέττα ΣοΪλεμέ
Τμήμα Β5
1ο ΓΕΛ Ξάνθης
Σχολικό έτος 2012-2013