La connexion entre la musique et les maths
Cet article explore la relation entre la musique et les maths à travers des recherches et des concepts.
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Table des matières
Beaucoup de gens réalisent pas à quel point la musique et les maths sont proches. Au fil de l’histoire, des grands penseurs se sont penchés sur les liens entre ces deux domaines. Ces dernières années, il y a eu un intérêt grandissant parmi les mathématiciens pour étudier la musique avec des idées mathématiques. Ça a conduit à plein de nouvelles idées et approches qui mélangent musique et maths de manière intéressante.
C'est quoi la recherche "Mathemusicale" ?
La recherche "mathemusicale" est un domaine qui examine en profondeur comment la musique et les maths s’influencent mutuellement. Ce champ a pris de l'importance à la fin du 20ème siècle, grâce à des penseurs et compositeurs influents qui ont utilisé des idées mathématiques dans leur musique. Deux figures notables de cette époque sont Iannis Xenakis et Milton Babbitt. Ils ont contribué à façonner comment la théorie musicale peut être abordée avec des maths.
Grâce à leur travail et à d'autres comme eux, l'étude de l'application des maths à la musique est devenue plus organisée. Des conférences et des revues se sont créées pour se concentrer uniquement sur les connexions entre ces deux sujets. Un pas significatif a été l’établissement d'une société dédiée à ce sujet, qui aide à promouvoir et partager les découvertes dans le domaine.
Algèbre et musique : Une nouvelle perspective
Ces dernières années, des chercheurs ont commencé à regarder les structures musicales avec des mathématiques avancées. Ils se sont rendu compte que plein de problèmes intéressants en musique peuvent être analysés avec des concepts mathématiques comme l'algèbre, la géométrie, et les statistiques. Par exemple, ils peuvent explorer comment différents styles musicaux peuvent être regroupés ou comparés mathématiquement. Cette perspective ouvre de nouvelles façons de comprendre la musique et ses structures.
Utiliser les maths pour analyser la musique a aussi des applications pratiques. Ça peut aider à analyser des morceaux musicaux, composer de nouvelles œuvres, ou même enseigner la musique plus efficacement. En abordant la musique avec une lentille mathématique, les chercheurs peuvent découvrir des modèles et relations qui n’étaient pas évidents auparavant.
L'importance de l'homométrie en musique
Un concept important dans cette recherche est l’homométrie. Cette idée vient d’un domaine des maths qui étudie les relations entre différentes structures qui peuvent sembler différentes mais partagent certaines propriétés. En musique, les structures homométriques se composent de morceaux musicaux ayant des structures d’intervalles similaires même s'ils ne sont pas le même morceau.
Le théorème hexachordal de Milton Babbitt est un exemple bien connu de la manière dont ça fonctionne en musique. Babbitt a montré qu'un certain type d'ensemble musical appelé hexachorde montre des similarités entre ses parties et leurs compléments. En termes simples, ça veut dire que si t'as un hexachorde, la distance entre les notes dans l'hexachorde va refléter des distances similaires dans les notes qui ne sont pas comprises dans cet ensemble. Cette idée a été explorée de nombreuses façons, menant à des découvertes passionnantes dans la théorie musicale et la composition.
Le rôle des canons rythmiques
Un autre domaine intéressant de recherche est le concept de canons rythmiques. Ces canons sont des motifs en musique où un certain rythme se répète dans le temps, créant un effet superposé. Les chercheurs ont trouvé des connexions entre ces canons et des domaines des maths comme la théorie des groupes et la théorie spectrale.
En analysant mathématiquement les canons rythmiques, les scientifiques peuvent obtenir des insights sur comment les rythmes se relient les uns aux autres et comment ils peuvent être classés. L'analyse de ces canons implique aussi de regarder comment ils peuvent remplir le temps d'une manière que fait souvent la musique. Cette ligne de recherche approfondit non seulement notre compréhension du rythme en musique mais la connecte aussi à des concepts mathématiques plus larges.
Rapprocher musique et informatique
En plus d’étudier la musique à travers les maths, il y a aussi un lien fort avec l'informatique. Les chercheurs utilisent des modèles informatiques pour explorer les problèmes musicaux et appliquer des théories mathématiques. Cette collaboration a conduit au développement de nouveaux outils pour analyser la musique, générer des compositions, et même enseigner la musique plus efficacement.
Par exemple, les algorithmes informatiques peuvent aider à identifier des motifs dans de grands ensembles de données musicales ou simuler différents styles musicaux. En combinant musique, maths et informatique, les chercheurs peuvent créer une compréhension plus riche de la musique qui fait le pont entre les mondes artistique et scientifique.
Nouvelles directions : Probabilité et musique
Alors que la recherche continue dans ce domaine, certains scientifiques regardent comment appliquer la théorie des Probabilités pour mieux comprendre les structures musicales. Ils se posent des questions sur comment différents morceaux de musique présentent de la randomité et des motifs au fil du temps, ce qui peut être analysé mathématiquement. Cette perspective peut révéler de nouvelles idées sur le fonctionnement de la musique à travers divers genres et styles.
Par exemple, regarder un morceau de musique à travers une lentille probabiliste pourrait révéler à quelle fréquence certaines notes ou rythmes apparaissent dans un morceau donné. Ces insights peuvent aider les compositeurs à créer de nouvelles œuvres avec des structures intéressantes ou aider les théoriciens de la musique à classer différents styles en fonction des motifs qu’ils observent.
Conclusion
L’étude de la musique à travers le prisme des mathématiques a ouvert plein de nouvelles voies d'exploration et de découverte. En appliquant des concepts mathématiques à la musique, les chercheurs peuvent dévoiler des relations et des motifs qui auraient pu passer inaperçus auparavant. Cette interaction entre musique et maths a le potentiel de transformer notre compréhension et notre appréciation de la musique.
Alors que ce domaine continue d'évoluer, de nouvelles collaborations entre mathématiciens, musiciens et informaticiens vont probablement produire encore plus de découvertes passionnantes qui enrichissent notre compréhension de la musique et des maths. En fin de compte, prendre la musique au sérieux veut dire reconnaître sa complexité et la riche interaction entre ces disciplines.
Titre: Taking Music Seriously: on the Dynamics of 'Mathemusical' Research with a Focus on Hexachordal Theorems
Résumé: After presenting the general framework of 'mathemusical' dynamics, we focus on one music-theoretical problem concerning a special case of homometry theory applied to music composition, namely Milton Babbitt's hexachordal theorem. We briefly discuss some historical aspects of homometric structures and their ramifications in crystallography, spectral analysis and music composition via the construction of rhythmic canons tiling the integer line. We then present the probabilistic generalization of Babbitt's result we recently introduced in a paper entitled ''New hexachordal theorems in metric spaces with probability measure'' and illustrate the new approach with original constructions and examples.
Auteurs: Moreno Andreatta, Corentin Guichaoua, Nicolas Juillet
Dernière mise à jour: 2024-02-01 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2402.00507
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2402.00507
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
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Liens de référence
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