Musikaren fisika edo fisikaren musika?

Gure organismoaren entzumen-aparatua hedatze horren ondorioak hautemateko gai bada, soinua entzungarria dela esango dugu. Hortaz, paradoxikoa izan badaiteke ere, entzunezinak diren soinuak ere badaude. Gizakiok entzun ohi dugun soinua, aireko molekulen pilaketari esker gertatzen da. Zerbaitek gitarra baten sokak, esaterakobibratzen duenean, inguruko molekulak bibratzen jartzen dira, eta uhin moduan hedatzen dira. Molekula horiek tinpanora iristen direnean, bibrazioa guretzat ulergarria den seinale elektriko bihurtzen da. Analogia baten bidez, erraz uler daiteke molekulen hedapena. Pentsa, hodi estu batean hainbat partikula pilatuta daudela, uniformeki. Pistoi baten bidez hodiaren mutur batean kolpe bat emango bagenu, pistoietik hurbil dauden partikulak aurrerantz hedatzen hasiko lirateke, olatu baten moduan. Une jakin batean, pistoiak sortutako olatua hodiaren beste aldera iritsiko da; bada, horrela hedatzen da soinua airean.

Soinua hainbat motatakoa izan daiteke eta, oro har, hiru ezaugarri nagusiren arabera sailkatzen dira soinuak: intentsitatea, tinbrea eta tonua. Intentsitatea, dezibeliotan neurtzen dena, bolumenarekin lotuta dago. Zenbat eta dezibelio gehiago, are ozenago entzungo dugu soinua. Soinuaren tinbrea foku igorlearen araberakoa da, eta horri esker bereizten ditugu gitarra bat eta biolin bat, esaterako. Tonuari dagokionez, soinuak eskala jakin batean duen posizioa adierazten du: uhinen maiztasunaren eskala. Horren arabera, behe-tonuak eta goi-tonuak bereizten dira.

Giza entzumena, gutxi gorabehera, 20 eta 20.000 Hz-eko maiztasuna duten tonuak entzuteko gai da. Hortik kanpo infrasoinuak eta ultrasoinuak daude, guk entzun ezin ditugunak. Hortxe dator musikaren gakoa. Existitzen diren infinitu tonuetatik, batzuk bakarrik aukeratu dira notak sortzeko. Esaterako, piano bat imajinatzen badugu, ikusiko dugu, Do batetik hurrengora hamabi tonu bakarrik daudela Do, Do#, Re, Re#, Mi, Fa, Fa#, Sol, Sol#, La, La# eta Si. Notak eta haien maiztasunak lotzeko, bi gauza hartu behar dira kontuan. Alde batetik, Do batetik zortzidun bat gorago dagoen Do-ra maiztasuna bikoiztu egiten dela. Hain zuzen ere, modu horretan, Do guztiek lotutako tonua dute. Bestetik, hitzarmenez, Do zentralaren goitik dagoen La notak 440 Hz-eko maiztasuna du eta, hori erreferentzia harturik, beste notak definitzen dira.

Bi ezaugarri horiek kontuan hartuta, Do zentralak 261,62 Hz-eko maiztasuna du, eta hurrengo Do-ak 523,25 Hz-ekoa hurrengo zortziduneko Do-aren maiztasuna 1046,50 Hz-ekoa litzateke. Horrek esan nahi du, Do zentrala jotzen ari den piano baten sokak 261,62 aldiz bibratzen duela segundo batean. Do batetik hurrengora dauden maiztasunak 12 tonutan banatu behar direnez, progresio geometriko horren arrazoia 1,059463 hamabi erro bi dela froga daiteke.

Horrela, soka baten bibrazio abiadura batzuk bakarrik hartuta, pianoaren tekla batetik bestera, matematikoki, infinitu tonu desberdin daude eta haiei izena jarrita, musika eskala garatu zen. Antolakuntza hori gabe, oso konplexua litzateke abesti baten partitura idaztea, beste norbaitek errepikatu ahal izateko. Horrela, soinuak nota bihurtu ziren, eta fisikarekin musika egin zen.