Ce que les pop stars et les vraies stars ont en commun | La science

Tout comme les chansons se répètent dans les chœurs, les formations dans l’espace prennent des formes compréhensibles. Sur la photo, la grande galaxie Cartwheel et deux galaxies compagnes plus petites.
NASA / Illustration par Emily Lakiewicz

Je ne suis pas un scientifique – je recherche régulièrement sur Google les réponses aux questions de mathématiques de ma fille en quatrième année – mais je pratique une sorte de science : je suis professeur d’écriture de chansons et, jusqu’à la Renaissance, la musique était considérée comme un proche parent de mathématiques, géométrie et astronomie. C’est peut-être difficile à imaginer aujourd’hui, mais alors que je regarde les images surprenantes que le télescope James Webb nous renvoie depuis juillet – les galaxies en spirale de la “roue de charrette”, les étoiles binaires et les échos du Big Bang – je peux voir le lien. En astronomie, les éléments « se résolvent » en orbites compréhensibles ou en produits chimiques familiers ; en musique, ils « se résolvent » en refrains et en mélodies que nous pouvons chanter.

Des réponses reproductibles de manière cohérente ne sont peut-être pas surprenantes en mathématiques de quatrième année, mais lorsqu’un télescope de grande puissance fournit des motifs immédiatement reconnaissables flottant à des centaines de millions d’années-lumière, il est difficile de ne pas demander : Comment est-ce possible? Et de même, dans le domaine de la musique : qu’est-ce qui nous pousse à créer et à répondre à un type similaire de répétition dans notre art ?

Voici une blessure du début de ma carrière d’enseignant : après avoir écouté la chanson d’un élève en classe, je lui ai suggéré de répéter une phrase. Quand il a demandé, simplement, “Pourquoi?” J’ai réalisé que je n’avais pas de réponse satisfaisante au-delà de “Eh bien, c’est comme ça que la plupart des chansons sont écrites.” Était-ce une simple tradition ? Commerce? Paresse? Je n’ai pas dormi cette nuit-là. J’avais besoin d’une meilleure réponse.

Les philosophes et les écrivains se sont longtemps inquiétés de la nature de la répétition et de son attrait pour l’esprit humain. Ils ont discuté des vies antérieures (Platon), des spirales temporelles (Gianbattista Vico), des retours éternels (Friedrich Nietzsche) et de la possibilité que la répétition ne soit même pas possible (Héraclite). Malheureusement, aucune des idées que j’ai trouvées n’a été particulièrement utile, en particulier pour un cours d’écriture de chansons. Je me demandais si une réponse universelle ne pourrait pas plutôt venir de l’univers lui-même.

J’ai écrit mon dernier livre, Musique, paroles et vie: un guide de terrain pour l’auteur-compositeur en progression, de la même manière que j’écris des chansons – j’ai commencé par une question, je l’ai suivie et je me suis accroché pour le trajet. Bon nombre des experts que j’ai interrogés n’étaient pas des auteurs-compositeurs, mais étaient toujours aux prises avec des questions similaires dans leurs propres domaines et à leur manière : c’était certainement le cas de la cosmologiste Janna Levin, une boursière du Guggenheim en 2012 qui détient actuellement la chaire Claire Tow de Physique et astronomie au Barnard College. Le livre de Levin 2016, Black Hole Blues et autres chansons de l’espace, raconte l’histoire de l’équipe lauréate du prix Nobel qui a contribué à la construction de l’observatoire d’ondes gravitationnelles à interféromètre laser (LIGO), qui détecte les ondes gravitationnelles causées par les trous noirs alors qu’ils « clapotent dans l’espace-temps… comme des vagues sur un océan ». (Incidemment, vous pouvez entendre les ondes gravitationnelles par vous-même, en ce moment.)

Ce que j’ai obtenu de Levin était plus qu’une explication de la répétition musicale. C’était une nouvelle interprétation de la réalité elle-même.

Les auteurs-compositeurs et les astrophysiciens ont une affinité pour la répétition. Il est fréquemment utilisé comme outil en musique, mais pour les astronomes, il semble y avoir une hypothèse selon laquelle la répétition implique des forces qui sont délibérément à l’œuvre, peut-être même intelligemment.

Absolument. L’une des choses que fait SETI – la recherche d’intelligence extraterrestre – est qu’ils recherchent des signaux mathématiques très réguliers parce qu’ils supposent que la nature ne fournira pas une telle chose – la nature est désordonnée, et donc la nature ne peut rien faire d’aussi régulier. Donc, si vous trouvez un signal incroyablement régulier, vous espérez qu’il a été envoyé par quelqu’un qui contrôle son environnement, qui l’a fait passer dans cette direction.

Mais parfois, nous nous trompons là-dessus. Avez-vous entendu parler des pulsars ? Il y a de grosses étoiles qui s’effondrent et meurent, et elles ne font pas tout à fait de trous noirs – elles ne sont pas assez grosses – donc elles forment une étoile à neutrons. Et l’étoile à neutrons tourne, et elle a un énorme champ magnétique et elle devient essentiellement un phare. Il a littéralement un faisceau de lumière, et pendant qu’il tourne, ce faisceau passe devant vous, ne pas irrégulièrement – les radioastronomes en ont détecté un, et il a été horloge allumée, homme. Horloge allumée ! Je ne me souviens pas si c’était une milliseconde ou une seconde sorte d’échelle de temps. Mais c’était comme, boom, boom, boomsi régulier que [astronomers] en plaisantant, on les appelait LGM, ce qui signifiait « petits hommes verts ». Et puis au fil du temps, ils ont réalisé qu’il s’agissait d’une source naturelle. [A pulsar] est juste une horloge parfaite. Sur des milliards d’années, elle ne ralentira pas. Et il ne vacillera pas. Et cela peut arriver, que la nature crée quelque chose de si parfait.

Qu’est-ce que cela dit sur les humains que nous soyons si intrigués par des informations répétées ?

Je crois fermement que nous héritons des structures mathématiques parce que les mathématiques nous ont créés. L’évolution est guidée par les forces de la nature – c’est ainsi que nous évoluons – et ces forces, sans surprise, laissent une empreinte dans la structure de notre esprit. De cours ils doivent être mathématiques. Et dans un sens génétique plus large de qui était notre famille, qui étaient nos parents – nos parents étaient les lois de la physique. Et dans nos têtes, c’est encodé là. Et nous découvrons la structure de nos esprits. Je peux donc m’asseoir là avec un morceau de papier et découvrir l’algèbre, et découvrir la géométrie, découvrir la topologie, découvrir différentes branches des mathématiques, parce que c’est dans mon esprit.

Aperçu de la vignette pour 'Musique, paroles et vie : un guide de terrain pour l'auteur-compositeur avancé

Il existe également des communications au sein du règne animal, comme les cris d’oiseaux, qui se répètent. Et la répétition corrige les erreurs. Donc, vous savez, si vous ne l’avez pas eu la première fois, vous l’aurez la prochaine fois…

Nous voulons être uniques dans la langue, mais nous voulons aussi être suffisamment répétitifs pour que vous reconnaissiez les mots. Je veux vous dire ces mots encore et encore et encore, comme avec les enfants – et alors ils acquièrent le langage. Vous avez d’abord besoin de la répétition pour comprendre ce que signifient les mots, mais ensuite je veux pouvoir dire quelque chose d’unique en assemblant ces mots d’une certaine manière.

C’est une théorie de base de l’écriture de chansons – des refrains qui se répètent et s’apprennent à l’auditeur . . .

Droit. LIGO a vraiment du mal à détecter quelque chose qui ne fait qu’éclater une fois que. Il faut répéter pour qu’il puisse le retirer. En fait, l’une des choses que nous espérons vraiment de LIGO à l’avenir est qu’il entendra quelque chose assez longtemps pour pouvoir entendre des répétitions. C’est exactement ce qu’il va vouloir chercher. Et ces répétitions lui permettront d’identifier quelque chose. Vous savez, c’est comme si quelqu’un criait dans la rue, vous vous disiez : “Est-ce que je viens d’entendre ça ?” Et puis si c’est encore et encore, vous vous dites : “Oh ! Quelque chose s’est passé !”

C’est ce dont je parle!

C’est ça la science : la reproductibilité, l’expérimentation, le fait que quelqu’un d’autre peut le faire et obtenir la même réponse. Je parlais à quelqu’un d’Oxford qui m’a dit : « Écoutez, c’est une vraie expérience : dans votre esprit, imaginez un cercle, divisez-le par le diamètre. Vous venez de dériver la formule de pi. C’est une expérience. Et n’importe qui peut faire la même expérience dans sa tête et obtenir exactement la même réponse.

Je considère que c’est aussi tangible que n’importe quoi. Cela ne signifie peut-être pas que j’ai physiquement, extérieurement, sorti un ruban à mesurer, n’est-ce pas ? Mais c’est aussi réel pour moi que si je l’avais fait, et dans un certain sens, c’est Suite vrai parce que mon ruban à mesurer est imparfait, mais dans mon esprit, c’est parfait. Comment est-ce que ce n’est pas réel? C’est réel.

Ainsi, la répétition, qu’elle provienne de la même source ou du même calcul, rend quelque chose réel.

Je pense que beaucoup de gens qui sont aussi enclins que moi à l’abstraction ont du mal avec la “réalité” parce que c’est moins réel. « Comment ça, cette chaise était bleue ? je pense que c’est kaki-coloré.” “Je pense que c’est lavande.” Comme, il y a moins de réalité dans la réalité qu’il n’y en a dans nos esprits. Il est donc assez réconfortant de savoir que si vous venez du Bangladesh, il y a 200 ans, et que vous avez fait la même expérience de pensée pi, c’est 3,14159 etc. Il y a un sentiment de connexion qui est très profond. Donc je pense que si vous considérez la répétition comme un trait évolutif, alors il est logique que nous l’ayons.

Et la reproductibilité de quelque chose comme pi nous relie les uns aux autres, et peut-être à qui que ce soit.

Sans aucun défaut, sans aucun gourou, sans aucune erreur, juste le terrain pur des pensées. Il n’y a aucune expérience dans l’histoire de l’humanité qui évoquera pi. Cela évoquera un approximation à pi, mais jamais pi lui-même. Le seul endroit où pi existe est dans mon esprit, et le vôtre. Et si nous le faisons tous les deux correctement, nous serons étonnés que, peu importe où nous nous trouvons dans l’univers, nous obtiendrons les mêmes chiffres. Comment est-ce que ce n’est pas réel?

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