Der Klang und die Stimmung von Musikinstrumenten haben die Macht, unsere Wertschätzung für Harmonie zu manipulieren, wie neue Forschungsergebnisse zeigen. Die Ergebnisse stellen Jahrhunderte westlicher Musiktheorie in Frage und ermutigen zu stärkerem Experimentieren mit Instrumenten aus verschiedenen Kulturen.
Laut dem antiken griechischen Philosophen Pythagoras wird „Konsonanz“ – eine angenehm klingende Kombination von Noten – durch besondere Beziehungen zwischen einfachen Zahlen wie 3 und 4 erzeugt. In jüngerer Zeit haben Wissenschaftler versucht, psychologische Erklärungen zu finden, aber diese „ganzzahligen Verhältnisse“. ‚ wird noch immer zugeschrieben, dass sie einen Akkord schön klingen lassen, und es wird angenommen, dass Abweichungen davon die Musik ‚dissonant‘ und unangenehm klingen lassen.
Doch Forscher der Universität Cambridge, Princeton und des Max-Planck-Instituts für empirische Ästhetik haben nun zwei wesentliche Gründe entdeckt, in denen Pythagoras falsch lag.
Ihr Studium, veröffentlicht In Naturkommunikationzeigt, dass wir es in normalen Hörkontexten eigentlich nicht bevorzugen, dass Akkorde in diesen mathematischen Verhältnissen perfekt sind.
„Wir bevorzugen leichte Abweichungen. Wir mögen eine kleine Unvollkommenheit, weil sie den Klängen Leben einhaucht, und das ist für uns attraktiv“, sagte Co-Autor Dr. Peter Harrison von der Musikfakultät Cambridge und Direktor des Zentrums für Musik Musik und Wissenschaft.
Die Forscher fanden außerdem heraus, dass die Rolle dieser mathematischen Beziehungen verschwindet, wenn man bestimmte Musikinstrumente berücksichtigt, die westlichen Musikern, Publikum und Wissenschaftlern weniger vertraut sind. Bei diesen Instrumenten handelt es sich in der Regel um Glocken, Gongs, Arten von Xylophonen und andere Arten von Tonschlaginstrumenten. Insbesondere studierten sie den „Bonang“, ein Instrument aus dem javanischen Gamelan, das aus einer Sammlung kleiner Gongs gebaut wurde.
„Wenn wir Instrumente wie den Bonang verwenden, verschwinden die besonderen Zahlen des Pythagoras und wir stoßen auf völlig neue Muster von Konsonanz und Dissonanz“, sagte Dr. Harrison.
„Die Form einiger Schlaginstrumente führt dazu, dass ihre Frequenzkomponenten, wenn man sie anschlägt und mitschwingen, diese traditionellen mathematischen Beziehungen nicht respektieren. Dann stellen wir fest, dass interessante Dinge passieren.“
„Die westliche Forschung hat sich so sehr auf bekannte Orchesterinstrumente konzentriert, aber andere Musikkulturen verwenden Instrumente, die wir aufgrund ihrer Form und Physik als ‚unharmonisch‘ bezeichnen würden.“
Die Forscher richteten ein Online-Labor ein, in dem über 4.000 Menschen aus den USA und Südkorea an 23 Verhaltensexperimenten teilnahmen. Den Teilnehmern wurden Akkorde vorgespielt und sie wurden aufgefordert, jedem eine numerische Bewertung für die Annehmlichkeit zu geben oder einen Schieberegler zu verwenden, um bestimmte Noten in einem Akkord anzupassen, damit er angenehmer klingt. Die Experimente führten zu über 235.000 menschlichen Urteilen.
Die Experimente untersuchten musikalische Akkorde aus verschiedenen Perspektiven. Einige konzentrierten sich auf bestimmte musikalische Intervalle und baten die Teilnehmer zu beurteilen, ob sie diese perfekt gestimmt, leicht ansteigend oder leicht flach bevorzugen.
Die Forscher waren überrascht, eine deutliche Präferenz für leichte Unvollkommenheiten oder „Inharmonizität“ festzustellen. Andere Experimente untersuchten die Harmoniewahrnehmung mit westlichen und nichtwestlichen Musikinstrumenten, einschließlich des Bonang.
Dyadische Angenehmheitsurteile für harmonische komplexe Töne (N = 198 US-Teilnehmer) zusammen mit Modellvorhersagen. Die Verhaltensergebnisse werden unter Verwendung eines Kernelglätters mit einer Bandbreite von 0,2 Halbtönen zusammengefasst, wobei die 95 %-Konfidenzintervalle (Bootstrapped, 1.000 Replikate) grau schattiert sind und die Spitzenpositionen als rote Kreise dargestellt sind, während rote Rechtecke Mittelwerte +/- 95 %-Konfidenzintervalle anzeigen. Gepunktete Linien zeigen die Position der komprimierten, harmonischen und gedehnten Oktaven an. Kredit: Naturkommunikation (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-45812-z
Instinktive Wertschätzung für neue Arten der Harmonie
Die Forscher fanden heraus, dass die Konsonanzen des Bonang genau auf die jeweilige Tonleiter der indonesischen Kultur, aus der er stammt, passen. Diese Konsonanzen können beispielsweise auf einem westlichen Klavier nicht reproduziert werden, da sie zwischen den Spalten der traditionell verwendeten Tonleiter liegen würden.
„Unsere Ergebnisse stellen die traditionelle Vorstellung in Frage, dass Harmonie nur in eine Richtung gehen kann und dass Akkorde diese mathematischen Beziehungen widerspiegeln müssen. Wir zeigen, dass es noch viel mehr Arten von Harmonie gibt und dass es gute Gründe gibt, warum andere Kulturen sie entwickelt haben.“ sagte Dr. Harrison.
Wichtig ist, dass die Studie darauf hindeutet, dass die Teilnehmer – keine ausgebildeten Musiker und mit javanischer Musik nicht vertraut – in der Lage waren, die neuen Konsonanzen der Bonang-Töne instinktiv zu schätzen.
„Beim Musikschaffen geht es darum, die kreativen Möglichkeiten einer bestimmten Reihe von Qualitäten zu erkunden, zum Beispiel herauszufinden, welche Arten von Melodien man auf einer Flöte spielen kann oder welche Arten von Klängen man mit dem Mund erzeugen kann“, sagte Harrison.
„Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass man durch die Verwendung verschiedener Instrumente eine völlig neue harmonische Sprache erschließen kann, die die Menschen intuitiv schätzen. Sie müssen sie nicht studieren, um sie zu schätzen. In den letzten 100 Jahren gab es in der westlichen klassischen Musik viel experimentelle Musik.“ war für die Zuhörer ziemlich schwierig, weil es sich um hochabstrakte Strukturen handelt, die schwer zu genießen sind. Im Gegensatz dazu können psychologische Erkenntnisse wie unsere dazu beitragen, neue Musik anzuregen, die die Zuhörer intuitiv genießen.“
Spannende Möglichkeiten für Musiker und Produzenten
Dr. Harrison hofft, dass die Forschung Musiker dazu ermutigen wird, unbekannte Instrumente auszuprobieren und herauszufinden, ob sie neue Harmonien bieten und neue kreative Möglichkeiten eröffnen.
„Eine ganze Menge Popmusik versucht mittlerweile, westliche Harmonien mit lokalen Melodien aus dem Nahen Osten, Indien und anderen Teilen der Welt zu verbinden. Das kann mehr oder weniger erfolgreich sein, aber ein Problem besteht darin, dass Noten beim Spielen dissonant klingen können.“ sie mit westlichen Instrumenten.
„Musiker und Produzenten könnten diese Verbindung möglicherweise verbessern, wenn sie unsere Erkenntnisse berücksichtigen und darüber nachdenken, das ‚Timbre‘, die Klangqualität, durch die Verwendung speziell ausgewählter echter oder synthetischer Instrumente zu ändern. Dann könnten sie wirklich das Beste aus beidem herausholen.“ Welten: Harmonie und lokale Skalensysteme.
Harrison und seine Mitarbeiter erforschen verschiedene Arten von Instrumenten und Folgestudien, um ein breiteres Spektrum von Kulturen zu testen. Insbesondere möchten sie Erkenntnisse von Musikern gewinnen, die „unharmonische“ Instrumente verwenden, um zu verstehen, ob sie unterschiedliche Vorstellungen von Harmonie von den westlichen Teilnehmern dieser Studie verinnerlicht haben.
Mehr Informationen:
Raja Marjieh et al., Timbral effects on consonance entwirren psychoakustische Mechanismen und schlagen wahrnehmungsbezogene Ursprünge für musikalische Tonleitern vor, Naturkommunikation (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-45812-z