QotW:我们的音乐什么时候会用完?

假设音符的数量是有限的,要过多少年才能创造出更多的音乐?
2021年2月9日

音乐

乐谱。

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问题

假设有有限数量的音符——和弦、音符、八度——在什么时候,多少年,我们会使用所有音乐主题的组合,这样就不会再创造音乐了?

回答

本周,凯蒂·海勒倾听了听众丹尼斯的音乐思考……

凯蒂-丹尼斯,这个问题让我们裸体科学家聊了起来!

Eva -我只是想知道前提是否正确,即音符的数量是否有限?

亚当:没有限制,除非你加上其他限制。你可以一直弹C,然后弹D。

菲尔:你可以给它设定一个时间限制,比如我们3分钟的流行歌曲需要多长时间才能用完?

凯蒂-你也一直在考虑这件事。听众斯基普认为,超过1个谷歌的音乐是可能的。也就是1后面跟着100个0 !伦敦艺术大学的创意计算机专家丽贝卡·菲布林克为我们总结了答案。

丽贝卡-让我们从非常简单的开始-完全忽略和声和节奏,坚持真正无聊的旋律,可以在钢琴上8个白键的一个八度上演奏。让我们也考虑一下14个音符的旋律——“twinkle, twinkle”的第一个乐句的长度。这样的音符有8到14种组合——超过4万亿种可能的旋律。如果我们一分钟演奏100个音符,我们将需要超过100万到17万年的时间来演奏所有这些旋律。

然后,如果我们加上非常简单的节奏——八分音符、四分音符或二分音符作为持续时间的能力,这个数字将超过6万亿年。

让我们把它变得更现实一点——比如说,一次弹奏多达4个音符的能力,在16音和全音之间有8种可能的常见持续时间,以及在钢琴上弹奏88个音符中的任何一个的能力。即使和声和旋律音符仅限于彼此有相同的节奏,我们需要远超过一千万亿年玩所有可能14-chord-long序列。

你可能会认为这是高估了,因为大多数序列听起来都不太悦耳。有些在我们上下调调或者改变节奏之后听起来还是一样的。但我们忽略了许多其他有意义的音乐变化——更长的乐句和音乐结构,更真实的节奏,不同的乐器或增加鼓或合成器或工作室效果……根据我的任何估计,到宇宙可能在2000亿年后结束时,你还有很多变化可以尝试。在这一点上,无论周围有什么生命形式,都可能对音乐有非常不同的看法。

凯蒂——那么道格拉斯·亚当斯在宇宙尽头的餐厅应该有一些很棒的曲调——太棒了!谢谢丽贝卡。这是我们下次要回答的问题,这个问题来自大卫……

大卫:胎儿在零重力条件下会有不同的发育吗?

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