Hay música en la ciencia y ciencia en la música

La ciencia y la música no son mundos separados: actúan en conjunto para permitirnos comprender el Universo y sus leyes y, al mismo tiempo, conmovernos con la magia de las creaciones humanas. 

Un conjunto de patrones matemáticos influyen en las armonías que componen una obra musical que logra emocionarnos hasta las lágrimas, y los principios de la física afectan directamente a las modulaciones del sonido. Al mismo tiempo, los fenómenos cósmicos tienen su propia "música", que puede registrarse en diferentes frecuencias.

En una mirada superficial, las artes y las ciencias exactas pueden parecer disciplinas muy separadas. Sin embargo, muchas formas de arte se basan en la física y otras especialidades. Un caso evidente es la música: la física permite comprender el comportamiento del sonido y su modulación, en tanto que las armonías que construyen una obra musical se basan en patrones que se reiteran y encadenan. Pero la ciencia también puede “crear” música, por ejemplo registrando en distintas frecuencias las emisiones producidas en un evento cósmico o en un fenómeno cuántico. Queda claro, entonces, que son campos que pueden enriquecerse uno al otro y que no actúan disociados.

Planetas, tonos y octavas

De acuerdo a un articulo publicado en Technology.org, el astrónomo y matemático Johannes Kepler, uno de los científicos más reconocidos del siglo XVI y considerado uno de los fundadores de la ciencia moderna, relacionó las órbitas de los planetas del Sistema Solar con la música. En concreto, determinó que los movimientos de los astros desarrollan proporciones armónicas, que pueden traducirse en tonos y octavas. 

Se llama octava al intervalo de 8 grados entre dos notas de una escala musical. Esto significa que si contamos los grados o notas musicales que van desde una nota Do más grave hasta una misma nota Do más aguda, tendremos un intervalo de 8 grados. En tanto, los tonos son una sensación auditiva de los sonidos que los caracteriza como más agudos o más graves, de acuerdo a la propiedad física llamada frecuencia.

Kepler determinó que las órbitas de los planetas crean un “coro cósmico”, conformado por dos bajos o notas más graves (Saturno y Júpiter), dos altos (Venus y Tierra), un tenor (Marte) y una soprano (Mercurio). En consecuencia, los movimientos de los planetas logran una armonía que sustenta la dinámica del Sistema Solar, de la misma forma que las voces más graves, las medias y las más agudas son imprescindibles para que un coro suene armónico y puede transmitir adecuadamente el “mensaje” musical de una obra.

La física de la armonía

En el mismo sentido, una publicación de la Universidad de Wisconsin, en Estados Unidos, muestra otra relación directa entre música y física. Cuando una orquesta toca con todos sus integrantes, crea una pieza musical con varias partes que se combinan, con el objetivo de ofrecer una expresión con cierta coherencia y armonía. 

La física es capaz de explicar por qué la combinación de sobretonos, o notas adicionales que se pueden escuchar sobre una nota que se está tocando, como así también la superposición de frecuencias, o sea el número de vibraciones por segundo, permiten que dos notas suenen bien juntas y contribuyan al disfrute de la pieza musical.

Proteínas, creatividad y canciones

Las relaciones entre música y ciencia parecen exceder el campo de la física o la astronomía. Un estudio publicado en 2021 pudo convertir la estructura de las proteínas en música, aprovechando que ambas se organizan en cadenas y repeticiones. Además, una investigación determinó en 2020 que el proceso creativo es un fenómeno holístico, con características muy similares en áreas supuestamente contrapuestas como las artes y las ciencias.

Por último, no solo la ciencia se “inspira” en la música o intenta explicarla. También muchos músicos populares han creado canciones inolvidables pensando en temáticas científicas. Un artículo publicado en Far Out Magazine incluye un listado de varias de esas composiciones, como por ejemplo “Astronomy Domine”, de Pink Floyd, “Space Oddity”, de David Bowie o “Cosmogony”, de Björk, entre muchas otras. No hay ninguna duda: la música y la ciencia son dos universos con muchas cosas en común.