Функционирует при финансовой поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям (Роспечать)

Октава оказалась культурным феноменом

Ученые проводят эксперимент с боливийскими индейцами

Nori Jacoby et al. / Current Biology

Ученые сравнили музыкальные способности представителей западной культуры и коренных жителей Америки и выяснили, что музыкальная октава и ее восприятие — скорее всего исключительно культурное явление. Индейцы цимане, проживающие в Боливии, не повторили интервал между нотами в одну октаву, но верно воспроизвели разницу между высотами звуков внутри мелодии. Исследование опубликовано в журнале Current Biology.

Некоторые структурные особенности музыки одинаковы в разных культурах и вне культурного обмена: например, равномерно темперированный строй был разработан в Европе и Китае примерно в одно и то же время, но независимо друг от друга. Подобные совпадения могут означать, что некоторые аспекты музыкальной теории обусловлены общими для всех людей биологическими корнями. Вопрос о соотношении культурных и биологических факторов в развитии музыки, однако, до сих пор дискуссионный. 

Нори Джекоби (Nori Jacoby) из Колумбийского университета и его коллеги из США и Чили решили сосредоточиться на том, как представители разных культур воспринимают высоту звуков. Их интересовали три пункта: 

  • интервалы между нотами. В западной музыкальной культуре ноты распределены по логарифмической шкале, но верно ли это для всех культур, неизвестно; 
  • воспринимаемая высота звука. В европейской музыкальной традиции большинство инструментов не производят звуки выше 4 кГц. Считается, что так сложилось потому, что человек не может различать между собой звуки выше этой отметки. С другой стороны, возможно, такие звуки непривычны как раз потому, что инструменты их не производят;
  • сходство между определенными нотами с разной высотой звука. Человек западной культуры, хорошо знакомый с музыкой, слышит, что две ноты, разделенные октавой, например до первой октавы и до второй октавы, звучат похоже, так как их частота, определяющая высоту, различается ровно вдвое. Неизвестно, слышат ли такое сходство в других музыкальных культурах.

Чтобы разобраться в этом, авторы работы набрали три группы испытуемых. В первую входили американцы, хорошо знакомые с музыкой: 38 человек, которые занимались игрой на музыкальных инструментах и вокалом не меньше 20 лет. Во вторую группу, контрольную, входил 91 человек: почти половина из них не умела играть на инструментах, а остальные играли или пели не более года. В третью группу вошли люди, не знакомые с западной культурой, включая музыкальную — 86 человек из племени цимане, проживающего в Боливии: профессиональных музыкантов среди них не было.

Со всеми участниками провели несколько несложных экспериментов. В одном людям давали прослушать последовательно две ноты, а затем спеть их максимально близко к услышанному. Выяснилось, что и американцы, и цимане успешно повторяют интервал между нотами. Так как высота звуков в звукоряде распределена по логарифмической шкале, индейцы, несмотря на то, что не знакомы с западной музыкой, смогли повторить ноты, которые отличались друг от друга.

Интересно, что если профессиональные музыканты пели максимально точно, то непрофессионалы из двух других групп ошибались похоже друг на друга, стараясь при пении приблизить частотный интервал между услышанными нотами к большой секунде — интервалу в две ступени, или один тон.

Кроме того, анализ результатов показал, что при повторе мелодии из двух нот американцы из обеих групп зачастую ошибаются, но поют ту же пару звуков на октаву выше или ниже, то есть транспонируют мелодию (музыканты при этом ошибались реже). Боливийцы тоже ошибались, но их ошибки никак не соотносились с октавой, и они верно сохраняли интервал между звуками в паре.

Затем ученые проверили максимальную высоту звука, на которой участники могут отличать одну ноту от другой. Испытуемые слушали сочетания двух нот  на разных частотах: если ноты в паре имели частоту выше 4 кГц, то точность воспроизведения резко падала одинаково и у американцев, и у цимане.

Результаты показали, что некоторые особенности структуры музыки действительно универсальны и, вероятно, обусловлены биологически. Например, люди вне зависимости от культуры плохо различают между собой звуки, если они выше 4 кГц. Не имеет отношения к культурным различиям и распределение высоты звуков по логарифмической шкале. В то же время октава — одно их основных понятий музыкальной теории — оказалось культурно обусловленным: индейцы, не слышавшие западной музыки, не старались транспонировать услышанные звуки именно на октаву выше или ниже, в отличие от представителей западной культуры.

В древности музыкальную теорию развивали в соответствии с представлениями об устройстве вселенной. Например, Платон считал, что планеты Солнечной системы издают звук, причем октаву издает сфера звезд и планет. Про это вы можете послушать в подкасте «Звуки науки».

Максим Абдулаев

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.