Zene és matematika az ókorban

Az ókori görögöktől számos irodalmi és képzőművészeti alkotás maradt ránk, zenéjükről azonban nagyon keveset tudunk. Pedig már a legrégebbi ismert nevű költő, Homérosz műveiből is egyértelműen kiderül, hogy a zene meghatározó szerepet töltött be az égei-tengeri szigetvilág lakóinak művészetében. Az Odüsszeiában például a következőt olvashatjuk:

Most pedig itt az idő vacsorát készíteni nékik
napfényben, s azután még máshogyan is mulatozni
tánccal, lantszóval, mely a víg lakomák koronája.

A Homérosz-korabeli zene feltehetően a szöveg ritmusának kiemelésére, valamint a hallgatóság figyelmének fenntartására szolgált, a dallam másodlagos volt. A gyakran helyben rögtönzött szöveget négyhúros hangszerrel egy szólamban kísérték, ezekről az előadásokról azonban csak homályos utalások maradtak fent, nem lévén még módszer a hangok lejegyzésére.

Később a dallam egyre nagyobb szerephez jutott. A mai értelemben vett többszólamúság ugyan az antik világban értelmezhetetlen volt, a különböző hangok egymással való kölcsönhatását, együttes hangzásukat több ókori tudós is vizsgálta.

Püthagorasz és követői például igen egyszerű kísérleti eszközt, a monochordot használták a hangtan alapvető törvényszerűségeinek felfedezésére. Ez egy keretre vagy dobozra kifeszített húr, amely tetszőleges ponton lefogható, így különböző magasságú hangok csalogathatók elő belőle. Püthagorasz kereste azon húrhosszakat, amelyek egymás után megpendítve kellemes akusztikus hatást keltenek. Az így előállt hangzást a görögök szümphóniának nevezték, ezt ma latin eredetű szóval konszonanciának, együtthangzásnak mondanánk, ellentéte a disszonancia.

Az antik kor embere háromféle hangközt talált szépnek: az oktávot, a kvintet és a kvartot, azaz a nyolc-, öt-, illetve négyhangnyi távolságot. Püthagorasz iskolájában megfigyelték, hogy az üresen megpengetett monochord hangjához képest az oktávot a pontosan középen lefogott húr adja, tehát az alaphanghoz és az oktávjához tartozó húrhossz úgy aránylik egymáshoz, mint ½:1, azaz mint 1:2. (Ezt otthon bárki könnyen ellenőrizheti egy margarinos dobozra feszített gumiszál segítségével.)

A kvint megszólaltatásához a húr kétharmad részét kell lefogni, kvarthoz a háromnegyedét; az így előálló arányok 2:3, illetve 3:4. Tehát az alaphang és a három szümphónia húrhosszainak aránya egymás után írva: 1:2:3:4. Püthagorasz számára ez ékesen bizonyította, hogy a természetben rejlő harmóniát a számok visszatükrözik. Emlékezzünk csak: az első négy pozitív egész szám összege tízet ad, ami a püthagoreus számmisztikában a világ tökéletességének jelképe.

A különböző magasságokban megszólaló azonos hangközöket, így a hozzájuk tartozó arányokat is azonosnak tekintették. Például az alaphang és a kvintje, valamint a kvartja és az oktávja között jól hallhatóan ugyanakkora a távolság (szolmizációs hangokkal szemléltetve: a dó–szó és a fá–dó’ hangköz megegyezik). Ha a monochord húrhosszát 12 egységre osztjuk, akkor a fentiek alapján a következő aránypár írható fel: 12:8=9:6. Az alaphang–kvart és kvint–oktáv (dó–fá és szó–dó’) hangközök azonosságából hasonlóképpen a 12:9=8:6 összefüggés adódik. Hangtani eszközökkel sikerült belátnunk, hogy az aránypárok beltagjai felcserélhetőek. Az ilyen és hasonló vizsgálódások a számelmélet kezdetét jelentették.

A kvart és a kvint összege pont kiadja az oktávot. Hogyan lehetne ezt az összefüggést a már megismert arányokkal szemléltetni? – tette fel a kérdést Püthagorasz. Másképp fogalmazva: adott a 3:4 és a 2:3 hányados, ezekből kell előállítanunk az 1:2-t. Könnyen kitalálható, hogy a keresett művelet a szorzás, hiszen 3/4 ∙ 2/3 = 6/12 = 1/2. A zenei hangközök összeadása tehát arányok szorzásának felel meg, ebből következően hangközök különbségéhez arányok osztásával juthatunk el. Ellenőrzésképpen: az oktávból a kvartot kivonva kvintet kell kapnunk, és valóban, 1/2 : 3/4 = 4/6 = 2/3.

A három szümphóniából a fenti összefüggések alkalmazásával előállítható egy hétfokú hangsor, amelyben a szomszédos hangok közötti távolság ugyan nem mindenütt teljesen egyforma, mégis, a fülnek kellemes melódiák alkothatók belőle. Később ennek tökéletesítéseként alakult ki az ún. diatonikus skála, majd a 17. században a billentyűs hangszerek elterjedésével született meg a ma használt tizenkét fokú hangsor.

Sain Márton írása alapján

 

Ehhez a cikkhez nincsenek kapcsolódó anyagok.

Creative Commons License

Vissza a történetekhez