Dobre wibracje, czyli rola muzyki w myśli Alberta Einsteina

Kiedy zachwyt nad ostatnim niebywałym odkryciem fal grawitacyjnych ciągle trwa, warto zastanowić się, jakim myślicielem był Albert Einstein

Liam Viney, 15.02.2016

Jakim umysłem mógł poszczycić się wielki uczony, który urodził się dwie dekady przed rozpoczęciem XX wieku, a którego idee potwierdzono dopiero w drugiej dekadzie XXI wieku?

Albert Einstein, który przewidział istnienie fal grawitacyjnych, będących ostatnim elementem teorii względności, bardzo często przedstawiana jest z włosami stojącymi jak po porażeniu prądem i wystawionym językiem – lekko szalony, ale uroczy geniusz, którego nie sposób pomylić z kimkolwiek innym.

Prawdziwy obraz jego osoby może okazać się mniej spektakularny. Albert Einstein był tworem starannej i pełnej edukacji, w skład której wchodziły zarówno sztuka, jak i humanistyka. Mało kto wie, że Einstein był świetnym skrzypkiem. Jeszcze mniej znane jest jego wyznanie, że gdyby nie trudnił się nauką, zostałby muzykiem:

„Muzyka to moje sny na jawie. Patrzę na życie poprzez muzykę”.

5120661854_a819e91989_b
Albert Einstein z Charlesem Fischerem, liderem orkiestry Kalamazoo, 1930 r., Flickr.

Analiza roli muzyki w myśli Alberta Einsteina pozwala lepiej zrozumieć proces powstawania jego najgłębszych naukowych rozważań. Jego przykład pokazuje, że dzięki wielkiemu zaangażowaniu w naukowe zawiłości teorii muzyki był w stanie nadać swoim teorią wyjątkową wartość estetyczną. Chciał, by jego teorie były spójne, harmonijne, zgrabne oraz by wywoływały wrażenie pięknych pod względem formy.

Einstein przyznał, że myśli o nauce w kategoriach obrazów i intuicji, często wywodzących się bezpośrednio z jego doświadczeń jako muzyka. Dopiero później przekształca je w logikę, słowa oraz matematykę.

Muzyka sfer

Pośród wielu oszałamiających zjawisk związanych z  odkryciem fal grawitacyjnych, jedno najpewniej zainteresowałoby samego Einsteina. Ten niebywały dźwięk:

Dzięki zamianie fal grawitacyjnych na fale dźwiękowe mamy wyjątkowy przywilej usłyszeć echo eksplozji sprzed miliarda lat, która miała miejsce w niesłychanie odległej od nas galaktyce.

Fala pędziła przez czasoprzestrzeń miliard lat, przecinając próżnię z prędkością 299 tys. kilometrów na sekundę. Samotny grzmot, jakby z perkusyjnego bębna,  jest jej dosłowną dźwiękową reprezentacją, pochodzącą z  niezwykłego kosmicznego szumu. Przyrównując ten dźwięk do innego znanego dla ludzkiego ucha, można powiedzieć, że brzmi to jak kamyk wrzucony do wiadra z wodą.

Może wydać się dziwne, że kamyk uderzający o tafle wody produkuje dźwięk w zasadzie identyczny do dźwięku zderzenia olbrzymich czarnych dziur oddalonych od nas o miliard lat świetlnych. To dziwne, ale prawdziwe. Po części wskazuje na fundamentalną siłę dźwięku, który wiąże się z ruchem, oznakami życia, dynamizmem i kreacją.

Czy są to oklaski, rezonująca struna skrzypiec, czy 30 razy większe od słońca czarne dziury wirujące dookoła siebie nawzajem 100 razy na sekundę, coś zostanie przemieszczone. W dwóch pierwszych przypadkach, poruszone molekuły powietrza zderzają się z innymi. Wibracja jest falą do czasu uderzenia w coś, co jest w stanie pochłonąć jej energię bądź zatrzymać ją, jak to robi bębenek uszny.

W przypadku dźwięku w kosmosie, to przestrzeń i czas ulegają przemieszczeniu, tworząc inny rodzaj fali, która może podróżować przez próżnię po wieczność.

Oprócz odczuwania wielkiej radości z powodu potwierdzenia jego teorii Einstein pewnie zafascynowałby się samym dźwiękiem tej fali. To właśnie dźwięk – w muzyce – był największym źródłem przyjemności w jego życiu. Muzyka była czymś więcej niż tylko odskocznią czy hobby. Zdawała się być tak istotną częścią jego życia, że miała wpływ na jego pracę naukową.

Druga żona Einsteina, Elsa, opowiedziała kiedyś, że pewnego dnia jej mąż wydawał się kompletnie pochłonięty jakimiś myślami, kiedy zasiadł do pianina i grał przez pół godziny, robiąc przerwy na robienie notatek.

Po dwóch tygodniach pracy w pokoju (i wyjściu na tę dziwną sesję gry na pianinie) Einstein przedstawił szkic teorii względności. Gra na pianinie i teoria względności nie są oczywiście bezpośrednio ze sobą związane. W pewnym sensie historia ta pokazuje, że gra na pianinie była tym dla Einsteina, co chodzenie dla innych. Chodzenie zwiększa kreatywność owoców procesów myślowych. Wiedzieli o tym Beethoven i starożytni Grecy, nie wspominając o wielu pokoleniach pisarzy.

Związek muzyki i nauki w umyśle Einsteina był jednak dużo głębszy. Są pewne dowody wskazujące na to, że muzyka miała wpływ na sam kształt jego najważniejszych odkryć. By to zrozumieć, należy zwrócić uwagę na jego muzyczne wykształcenie oraz dwóch ulubionych kompozytorów: J.S. Bacha i W.A. Mozarta.

Lekcje skrzypiec

Często zapominamy, że młody Einstein był nie tylko przystojniakiem, lecz również żył niczym członek bohemy artystycznej, którego gra na skrzypcach była znana i ceniona.

Einstein często występował na scenie, wykonując kwartety smyczkowe z niektórymi największymi muzykami tamtych czasów, dzięki czemu nabierał pewności siebie, a może nawet  oswajał się z wybitnością. Nie sposób przecenić mnogości intelektualnych bodźców, jakich gra dostarczała Einsteinowi, jak i jej wpływu na jego wizjonerskie podejście do nauki.

Nie przypadkiem dwóch ulubionych kompozytorów Einsteina było jednocześnie najsłynniejszymi przedstawicielami pewnej koncepcji w europejskiej muzyce klasycznej: tonalności podległej formalnej strukturze.

Tonalność jest konceptem podobnym do grawitacji. Prawie każdy instynktownie wie, co co w niej chodzi, bez muzycznego wykształcenia. Muzyka z „centrum tonalnym” ma już około pół wieku, a można je usłyszeć  można w muzyce włoskiego renesansu, ale i we współczesnej muzyce filmowej czy popularnej.

Porównanie do samej grawitacji jest często rodzajem metafory, która wyjaśnia tonalność: muzyka, która ma grawitacyjne centrum, harmonijne tony, które są pełnią funkcję głównego punktu odniesienia – niczym słońce w układzie słonecznym planet o różnych tonach. Inne tony jak orbity krążą wokół centrum, które w różnym stopniu je przyciąga. Na niektóre grawitacja działa słabiej i są przez to bardziej oddalone. Na inne działa mocniej i przyciąga je do centrum.

Słuchając preludium partity na skrzypce solo nr 3 Bacha, większość ludzi byłoby w stanie zidentyfikować centralny ton (zwany toniką) dzięki otwierającym nutom, z których te główne łatwo wpadają w ucho.

Oczywiście rzeczy mogą zawsze okazać się bardziej skomplikowane. Dokonania Bacha i Mozarta w komponowaniu na bazie omawianego systemu porządku i harmonii robią wrażenie.

Muzyka Bacha jest synonimiczna ze sztuką muzycznego kontrapunktu, czyli sposobu nakładania na siebie różnych melodii (najczęściej od 2 do 5), co czyni je niezależnymi choć  spójnie współgrającymi ze sobą.

Poniższe wideo przedstawia złożoność kontrapunktów w fudze c-moll, BWV 542, w sposób, który docenią osoby nie potrafiące czytać nut.

Jedna melodia staje się dwiema, trzema, a w końcu czterema. Metafora „architektury” wydaje się oczywista – muzyka jest tak pięknie skonstruowana, złożona, bogato zdobiona choć zbalansowana i proporcjonalna jak katedra lub pałac (czy matematyczne równanie).

Jednak najprawdopodobniej to Mozart był bliższy sercu Einsteina. Okres kształtujący jego wrażliwość muzyczną zbiegł się z „powrotem do Mozarta”, czyli ruchem w całej Europie, który był reakcją na dekadencję oraz ekstrawagancję Wagnera i jego monumentalnych oper.

Podczas gdy Wagner doprowadził system tonalny do granic jego możliwości, przewidując kres tonalności w europejskiej muzyce klasycznej XX wieku, wizerunkowi Mozarta  przydano nowego blasku. To on ucieleśniał zrównoważone podejście łączące architektoniczną perfekcję z pięknem ekspresji.

Ostatnia symfonia Mozarta nr. 41, K551 (stosownie nazwana „Jowiszową”) jest dobrym przykładem tego, co Einstein widział w muzyce. Oprócz radosnej żywiołowości tej symfonii, godny uwagi jest czwarty ruch, ponieważ łączy najbardziej wyrafinowane dokonania formalne ery Mozarta (sonata z drugiej połowy XVIII wieku) z najbardziej skomplikowaną strukturą Bacha (fuga z początku XVIII wieku).

Einstein prawdopodobnie zachwycał się najbardziej niezwykłą strukturą, którą Mozart stworzył w ostatnich minutach, w samej codzie symfonii „Jowiszowej”. Po budującej napięcie pauzie i zabawie polegającej na kompletnym odwróceniu niektórych melodii, Mozart skupia się na pięciu tematach muzycznych (przypominających melodie, jednak krótszych i fragmentarycznych) z poprzednich sekcji i nakłada je na siebie, ledwie unikając kakofonii dzięki kompleksowej wiedzy o strukturze muzyki.

Uchwycenie tego, co się dzieje w tej kodzie w czasie rzeczywistym jest dość trudne. Podobnie jest z matematyką w teorii względności. Koda rozpoczyna się około 10 minuty i 24 sekundy, ale warto wsłuchać się w cały ruch.

Pomimo elementu kalkulacji w muzyce takiej jak ta w symfonii „Jowiszowej”, wyrafinowana struktura godna naukowca nigdy nie była dla Bacha i Mozarta celem samym w sobie. Mozart ceniony jest za to, że potrafi wyrazić więcej niż inni kompozytorzy przy użyciu niewielu nut. Delikatne piękno oszczędnie wyrażonego znaczenia można usłyszeć w powolnym fragmencie koncertu fortepianowego a-dur, K488.

To właśnie tego rodzaju muzyka pomogła rozpowszechnić ogólnik, że Mozart nie  „tworzył” własnej muzyki, ale odkrył ją już stworzoną. Einstein szukał podobnej wizji w swoich teoriach – prostej, oszczędnej i harmonijnej.

Jakie znaczenie ma muzyczny przypis w momencie, gdy świętujemy naukowy przełom wieku? Wierzę, że jest to szansa na poszerzenie naszego rozumienia sposobów pracy tego szczególnego i genialnego umysłu. Pomogłoby nam to wyciągnąć wnioski na temat teraźniejszości.

Wielowymiarowość myśli Einsteina robi wrażenie. Potrafił dostrzec, że dyscypliny uzupełniają się, że nauk ścisłych i humanistycznych nie należy rozdzielać. Ponieważ znaczenie nauki  i technologii w walce z katastrofą środowiska staje się jeszcze bardziej nieodzowne, trudno przecenić wagę takich inicjatyw jak program edukacyjny STEM* łączący główne  cztery dyscypliny nauk ścisłych. Jednak przykład Einsteina pokazuje, że innowacyjność dyscyplin ścisłych polega na sposobach myślenia wywodzących się z nauk humanistycznych. Inspirację do swoich teorii dostarczyło mu właśnie architektoniczne i formalne piękno, które znalazł w muzyce.

Muzyka inspirowała i prowadziła go. Stymulowała obszary jego mózgu, które nie uaktywniłyby się, gdyby tylko siedział przy biurku. Zwiększyła jego wrażliwość na strukturę, emocje, intuicje – wszelkiego rodzaju zmysłowych znaczeń, które można nazwać sposobem myślenia bez słów.

Niektórzy sugerują, że wielka czwórka nauk ścisłych powinna zostać uzupełniona o humanistykę. Proponują program STEAM**, rozwijający umiejętności czytania i pisania. Czyż nie byłoby to piękne, gdyby wszelka działalność intelektualna człowieka doczekała się równego traktowania?

Albert Einstein używał bardzo wielu obszarów swojego mózgu, by doświadczać i interpretować świat, by tworzyć wiedzę. Po raz kolejny okazało się, że jest całkiem niezłym wzorcem do naśladowania.

* STEM (ang. science, technology, engineering, mathematics), skrót w języku angielskim, który dosłownie oznacza „trzon”, a który w języku polskim można rozwinąć tak: fizyka, technologia, inżynieria, matematyka (przyp. tłum.).

** STEAM (ang. science, technology, engineering, arts, mathematics), skrót w języku angielskim, który dosłownie oznacza „parę”, a który w języku polskim można rozwinąć tak: fizyka, technologia, inżynieria, humanistyka, matematyka (przyp. tłum.).

Tekst pochodzi ze strony The Conversation.

Przełożył Krzysztof Włochyński

Tłumaczenie na licencji: Licencja Creative Commons

Advertisements

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Log Out / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Log Out / Zmień )

Facebook photo

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Log Out / Zmień )

Google+ photo

Komentujesz korzystając z konta Google+. Log Out / Zmień )

Connecting to %s