Fractales donnent le ton

irrégularités bien dosé: motifs de fractale

se trouvent dans le jeu salut-chapeau de

 la bande batteur de Toto.Variations en ...

Les modèles auto-semblables se produisent dans le rythme et la variation de l'intensité sonore dans le jeu de batteur

Les modèles Fractal sont profondément humain - au moins dans la musique. Ceci est l'une des conclusions d'une équipe dirigée par des chercheurs de l'Institut Max Planck de dynamique et d'auto-organisation de l'Université de Göttingen et de Harvard à Cambridge, Massachusetts après une analyse du tambour de Jeff Porcaro qui a joué dans la bande Toto et qui a beaucoup les fans croient établir de nouvelles normes. Dans les deux le rythme et l'intensité de ses visites sur le salut-chapeau, les chercheurs ont découvert des modèles d'auto-similaires avec des structures dans des périodes de temps plus longues qui ressemblent aux structures présentes dans des intervalles de temps plus courts. Les gens préfèrent évidemment exactement ce type de variation: percussion ou résultats variaient purement totalement précis au hasard ont été perçus comme moins agréable. La séquence de nos battements de cœur a aussi des propriétés fractales, et trop de précision peut même être la vie en danger ici.

Jeff Porcaro (1954 - 1992) a réalisé une quantité considérable de gloire dans sa courte vie: le batteur américain a été membre fondateur du groupe de rock californien Toto et a également joué avec beaucoup d'autres étoiles dans le monde de la musique - y compris Pink Floyd, Michael Jackson, Madonna, Bruce Springsteen et Frank Sinatra. Il était célèbre pour son jeu à une main caractéristique sur le salut-chapeau, une paire de cymbales qui produisent des tons particulièrement élevés.

Les scientifiques de l'Institut Max Planck de dynamique et d'auto-organisation, l'Université de Tampere en Finlande et de l'Université Harvard ont utilisé la chanson "I Keep Forgettin '" pour les aider à découvrir ce qu'est exactement fait le jeu de batterie de Porcaro si attrayant. "Il contient un motif célèbre de notes 16e et un grand nombre de hits salut-chapeau que nous avons pu analyser avec une précision d'une milliseconde", a déclaré Holger Hennig, qui mène des recherches à l'Institut Max Planck de dynamique et d'auto-organisation et de l'Université Harvard, expliquant le choix de l'équipe. Le physicien théoricien, Hennig jouait du piano et de tambours africains dans son temps libre et avait découvert motifs fractals dans la musique plus tôt. Une conversation avec son collègue physicien Esa Räsänen de Tampere - lui-même un batteur vif - a conduit à la décision de prendre un coup d'œil de plus près les beats salut-chapeau de Porcaro.

Des tendances similaires apparaissent dans deux barres et à travers toute la pièce

L'équipe a analysé les données numériques du disque compact, qui les implique d'abord de développer une méthode pour détecter les onsets de hits salut-chapeau de Porcaro avec une très grande précision. "A l'avenir, cette méthode nous permettra d'analyser les caractéristiques de la synchronisation et de la dynamique de l'intensité sonore des autres virtuoses», a déclaré Hennig. Il est avéré que des irrégularités dans les résultats de Porcaro présentent une fractal (également appelé auto-similaire) modèle typique à la fois le rythme et l'intensité sonore. "Ils sont similaires à différentes échelles de temps - tout comme une côte fractale ressemble à différentes échelles de longueur», a expliqué Hennig.

Physiciens utilisent l'échelle de mot pour décrire l'ordre de grandeur. Les échelles de temps différentes sont par conséquent des durées différentes, par exemple un intervalle de plusieurs minutes et un intervalle de quelques secondes. «Les modèles de Porcaro peuvent être trouvés sur plusieurs échelles, en commençant par deux barres et l'extension à l'ensemble de la pièce.» Ainsi, dans son rythme, Jeff Porcaro accélère et ralentit en quelques battements selon le même schéma comme il le fait dans l'ensemble de la chanson. Étonnamment, les variations dans le calendrier et la hauteur ne sont pas analogues - ce qui indique qu'elles proviennent de différents processus dans le cerveau.

Hennig croit fermement que "les motifs fractals font partie de la magie du jeu de Porcaro". Cette conclusion est étayée par un certain nombre d'études antérieures sur la musique écoutant qu'il a mené en collaboration avec Theo Geisel, directeur à l'Institut Max Planck de dynamique et d'auto-organisation, qui a constaté que les gens peuvent intuitivement détecter si un rythme vient d'un musicien ou un la machine - même si une randomisation rend le tambour généré par ordinateur dévie légèrement du modèle précis à chaque coup. Par conséquent, les conclusions sur le jeu de Porcaro sont susceptibles d'être applicables à la musique en général: "Nous supposons que les motifs fractals dans le rythme et dans les fluctuations d'intensité sonore sont universels, ce qui signifie qu'ils se produisent chaque fois qu'une personne est titulaire d'un rythme sur une période de plus temps », explique Holger Hennig. Lui et ses collègues sont en train d'analyser d'autres morceaux de musique pour démontrer cela et aussi pour détecter les caractéristiques de jeu de batterie de Porcaro.

Pianistes de Parkinson perdent les motifs fractals

La grande importance des fractales est également évidente dans d'autres domaines: «Les variations dans les intervalles entre les battements de cœur présentent normalement motifs fractals - mais pionnier des œuvres des années 1990 ont montré que les motifs fractals sont manquants dans une forme de maladie cardiaque mortelle où les battements cardiaques trop précise, "comme Hennig souligne. "Récemment, nous avons constaté que les motifs fractals dans les rythmes se perdent dans le jeu des pianistes professionnels formés à la maladie de Parkinson."

Juste comment les motifs fractals apparaissent dans le jeu de Porcaro n'a pas encore été clarifiée. Il pourrait être un reflet de modes de tir de neurones, qui ont également été démontré avoir des propriétés fractales. À l'avenir, les scientifiques de l'Institut Max Planck de dynamique et le plan auto-organisation de continuer cette ligne de recherche: dans un projet de suivi qu'ils étudient la question, comment le sens "des musiciens des œuvres de temps et quand un groupe a trouvé leur partagé rainure. Il ne serait pas surprenant si les fractales ont également joué un rôle important là-bas.