Il timbro può influire su quale armonia è musica per le nostre orecchie

Le regole matematiche per creare l'armonia musicale potrebbero essere più flessibili di quanto pensato.

La teoria musicale occidentale ritiene tradizionalmente che gli accordi suonino più piacevoli quando contengono note separate da certi intervalli. Nello specifico, intervalli in cui le frequenze delle note hanno rapporti semplici - come 2:1 (un'ottava) o 3:2 (un quinto).

Ma una nuova ricerca rivela che le armonie preferite dalle persone dipendono effettivamente dal timbro delle note. Il timbro è il sapore distintivo del suono prodotto da specifici strumenti - il motivo per cui la stessa nota suonata allo stesso volume suona in modo diverso sul pianoforte, sulla chitarra o sul gong.

Queste scoperte, riportate il 19 febbraio su Nature Communications, mostrano che la ricetta per una bella armonia è più sfumata di un semplice insieme di relazioni matematiche. I risultati potrebbero anche aiutare a spiegare perché diverse culture in tutto il mondo - i cui strumenti producono diversi timbri - hanno sviluppato diverse scale musicali.

I ricercatori sanno che la cultura svolge un ruolo nei gusti delle persone per diverse combinazioni di note, afferma Tuomas Eerola, che studia la cognizione musicale alla Durham University in Inghilterra ma non è stato coinvolto nella nuova ricerca. "Questo studio mostra davvero bene che non è solo una qualsiasi influenza culturale. Potrebbe derivare dal tipo di strumenti utilizzati in certe culture".

Più di 4.000 partecipanti online dagli Stati Uniti hanno completato una serie di test di percezione dell'armonia, dove hanno ascoltato note create su un computer con diversi timbri. In un test, le persone hanno valutato la piacevolezza degli accordi contenenti note sintetiche realistiche simili a quelle prodotte dagli strumenti occidentali. Con sorpresa dei ricercatori, le persone sembravano preferire intervalli leggermente diversi da quelli accordati con rapporti di frequenza semplici e "ideali".

Le persone potrebbero preferire questi intervalli perché quando le note musicali sono leggermente fuori dai rapporti "ideali", causano una pulsazione lenta del suono, dando un po' di texture extra all'accordo. "Non troppo, ma una piccola deviazione dal rapporto intero che crea un po' di asperità", dice il coautore dello studio Nori Jacoby. "Quando c'è un po' di asperità, l'accordo appare più piacevole". Jacoby è uno scienziato cognitivo che studia la percezione uditiva all'Istituto Max Planck per l'Estetica Empirica di Francoforte sul Meno, Germania.

In un altro esperimento, le persone hanno ascoltato accordi che contenevano note sintetiche modellate sul suono di uno strumento non occidentale: il bonang. Questa collezione di gong viene suonata nella versione giavanese di un ensemble musicale indonesiano chiamato gamelan. Quando i partecipanti allo studio hanno ascoltato accordi con timbri simili a quelli del bonang, hanno preferito intervalli con rapporti di frequenza molto diversi dai rapporti "ideali" occidentali.

Queste preferenze per gli accordi corrispondevano piuttosto bene a una scala musicale utilizzata nei gamelan giavanesi chiamata scala slendro. Questa scala ha cinque note per ottava - rispetto alle dodici dei musicisti occidentali, compresi gli diesis e i bemolle - con rapporti di frequenza che non si avvicinano minimamente ai rapporti interi. (La scala slendro non può essere suonata su strumenti occidentali come il pianoforte, perché alcune delle sue note cadrebbero tra i tasti.)

"È stato un fenomeno davvero sorprendente", dice Jacoby. Anche se è probabile che i partecipanti occidentali avessero poche o nessuna conoscenza precedente della musica gamelan giavanese, sembravano intuitivamente preferire accordi propri di quello stile musicale mentre ascoltavano un bonang artificiale. "Questo suggerisce qualcosa sull'origine delle scale musicali", dice Jacoby, "che possono essere fortemente influenzate dal tipo di strumento utilizzate".

L'idea che il timbro influenzi la preferenza delle persone per i rapporti "perfetti" o "imperfetti" negli intervalli musicali corrisponde all'esperienza di accordare e suonare gli strumenti del gamelan, afferma Ki Midiyanto, un musicista del centro di Giava e un esperto di musica gamelan all'Università della California, Berkeley.

L'accordatura degli strumenti in bronzo del gamelan, come il bonang, "viene fatta a sensazione e significative differenze tra i vari set di strumenti è la norma", dice Midiyanto. "Questa variazione è sia esteticamente desiderabile, sia in qualche modo inevitabile, poiché l'accordatura degli strumenti non rimane completamente stabile nel tempo".

Infatti, è comune allungare di proposito un'ottava leggermente più di quanto prevede il rapporto di frequenza "ideale" negli strumenti di bronzo con tonalità più alta per creare un timbro combinato più gradevole quando tutti gli strumenti di un gamelan vengono suonati insieme, dice Midiyanto. Ma questo non viene mai fatto con gli strumenti a corda degli ensemble gamelan, come il siter e il celempung.

Il team di Jacoby ha condotto ulteriori esperimenti che hanno mostrato che la manipolazione del timbro influenzava le armonie preferite da 68 persone della Corea del Sud, offrendo prove preliminari che gli effetti del timbro si generalizzano attraverso diverse culture.

“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.