El timbre puede afectar qué armonía es música para nuestros oídos

Las reglas matemáticas para crear armonía musical pueden ser más maleables de lo que se pensaba.

La teoría musical occidental sostiene tradicionalmente que los acordes suenan más agradables cuando contienen notas separadas por ciertos intervalos (SN: 5/9/23). A saber, intervalos en los que las frecuencias de las notas tienen proporciones simples, como 2:1 (una octava) o 3:2 (una quinta).

Pero una nueva investigación revela que las armonías preferidas por las personas realmente dependen del timbre de las notas. El timbre es el sabor distintivo del sonido producido por instrumentos específicos, la razón por la que la misma nota tocada al mismo volumen suena diferente en el piano, la guitarra o el gong.

Estos hallazgos, informados el 19 de febrero en Nature Communications, muestran que la receta para una hermosa armonía es más matizada que un simple conjunto de relaciones matemáticas. Los resultados también pueden ayudar a explicar por qué diferentes culturas en todo el mundo, cuyos instrumentos producen diferentes timbres, han desarrollado diversas escalas musicales.

Los investigadores saben que la cultura juega un papel en los gustos de las personas por diferentes combinaciones de notas, dice Tuomas Eerola, quien estudia la cognición musical en la Universidad de Durham en Inglaterra pero no participó en la nueva investigación. “Este estudio muestra realmente bien que no es solo cualquier influencia cultural arbitraria. Podría provenir del tipo de instrumentos que se utilizan en ciertas culturas”.

Más de 4,000 participantes en línea de los Estados Unidos completaron una serie de pruebas de percepción de la armonía, donde escucharon notas creadas en una computadora para tener diferentes timbres. En una prueba, las personas calificaron la agradabilidad de los acordes que contienen notas sintéticas realistas similares a las producidas por los instrumentos occidentales. Para sorpresa de los investigadores, las personas parecían preferir intervalos ligeramente diferentes a aquellos sintonizados con proporciones de frecuencia simple, "ideales".

Es posible que las personas prefieran estos intervalos porque cuando las notas musicales que están ligeramente desviadas de las proporciones "ideales" interactúan, hacen que el sonido palpite lentamente, dando a un acorde una textura adicional. “No demasiado, sino un poco de desviación de la proporción entera que crea un poco de aspereza”, dice el coautor del estudio Nori Jacoby. “Cuando tienes eso, sientes que es más agradable”. Jacoby es un científico cognitivo que estudia la percepción auditiva en el Instituto Max Planck para la Estética Empírica en Frankfurt, Alemania.

En otro experimento, las personas escucharon acordes que contenían notas sintéticas modeladas después de un instrumento no occidental: el bonang. Esta colección de gongs se toca en la versión javanesa de un conjunto musical indonesio llamado gamelán. Cuando los participantes del estudio escucharon acordes con timbres similares a los del bonang, prefirieron intervalos con proporciones de frecuencia muy diferentes a las proporciones "ideales" occidentales.

Esas preferencias de acordes se asemejaban bastante a una escala musical utilizada en los gamelanes javaneses llamada escala slendro. Esta escala tiene cinco notas por octava, en comparación con las doce de los occidentales, incluidos los sostenidos y bemoles, con proporciones de frecuencia que no se acercan a las proporciones enteras simples. (La escala slendro no puede ser tocada en instrumentos occidentales como el piano, porque algunas de sus notas caerían entre las teclas).

“Eso fue un fenómeno realmente sorprendente”, dice Jacoby. Aunque es probable que los participantes occidentales tuvieran poca o ninguna exposición previa a la música de gamelán javanesa, parecían preferir intuitivamente acordes propios de ese estilo musical mientras escuchaban un bonang artificial. “Esto sugiere algo sobre el origen de las escalas musicales”, dice Jacoby, “que pueden estar fuertemente influenciadas por el tipo de instrumento para el que se usan”.

La idea de que el timbre influye en la preferencia de las personas por las proporciones "perfectas" frente a las "imperfectas" en los intervalos musicales coincide con la experiencia de afinar y tocar los instrumentos de gamelán, dice Ki Midiyanto, músico javanés central y experto en música de gamelán en la Universidad de California, Berkeley.

La afinación de los instrumentos de gamelán de bronce, como el bonang, “se hace por sensación, y las diferencias significativas entre los conjuntos de instrumentos son la norma”, dice Midiyanto. “Esta variación es tanto estéticamente deseable, como en cierto grado inevitable, ya que la afinación del instrumento no permanece completamente estable con el tiempo”.

De hecho, es común estirar intencionalmente una octava un poco más que la proporción de frecuencia "ideal" en los instrumentos de bronce de tono más alto para crear un timbre combinado más agradable cuando todos los instrumentos de un gamelán se tocan juntos, dice Midiyanto. Pero eso nunca se hace con los instrumentos de cuerda en los conjuntos de gamelán, como el siter y celempung.

El equipo de Jacoby realizó más experimentos que demostraron que la manipulación del timbre influía en las armonías preferidas de 68 personas de Corea del Sur, también, ofreciendo pruebas tempranas de que los efectos del timbre se generalizan entre las culturas.

“It’s a clever use of crowdsourcing and really large-scale online experiments,” Eerola says. “They’ve raised the bar for future studies quite a bit.” In the future, Eerola would like to see similar investigations with people from other parts of the world who may not have as much exposure to Western music as those in South Korea. 

Other future studies, the researchers say, could explore how people’s experience of harmony changes when chords are embedded within the larger context of a song, or probe other perceptions of harmony beyond simple pleasantness — such as how different chords evoke happiness, nostalgia or other feelings.