1 00:00:10,670 --> 00:00:13,775 Čo robí hudbu krásnou? 2 00:00:13,775 --> 00:00:15,807 Nuž, väčšina muzikológov by tvrdila, 3 00:00:15,807 --> 00:00:18,726 že kľúčovým aspektom krásy je opakovanie. 4 00:00:18,726 --> 00:00:21,596 Myšlienka je taká, že vezmeme melódiu, motív a hudobný nápad, 5 00:00:21,596 --> 00:00:24,802 zopakujeme to, vytvoríme očakávanie opakovania, 6 00:00:24,802 --> 00:00:27,657 a potom to buď aj urobíme, alebo opakovanie narušíme. 7 00:00:27,657 --> 00:00:29,768 A to je kľúčový komponent krásy. 8 00:00:29,768 --> 00:00:33,035 Takže ak sú opakovanie a vzorce kľúčom ku kráse, 9 00:00:33,035 --> 00:00:36,104 ako by potom znela absencia týchto vzorcov, 10 00:00:36,104 --> 00:00:37,457 ak by sme zložili skladbu, 11 00:00:37,457 --> 00:00:41,313 ktorá by neobsahovala akékoľvek opakovanie? 12 00:00:41,313 --> 00:00:43,384 Je to vlastne zaujímavá matematická otázka. 13 00:00:43,384 --> 00:00:46,910 Sme schopní zložiť skladbu bez opakovania? 14 00:00:46,910 --> 00:00:49,141 Nie je to o nepravidelnosti. To by bolo ľahké. 15 00:00:49,141 --> 00:00:51,943 Bez opakovaní – ukázalo sa, že je to nesmierne zložité 16 00:00:51,943 --> 00:00:53,914 a jediným dôvodom, prečo to vlastne dokážeme urobiť, 17 00:00:53,914 --> 00:00:57,239 je muž, ktorý pátral po ponorkách. 18 00:00:57,239 --> 00:00:59,399 Ukázalo sa, že chlapík, ktorý sa snažil vyvinúť 19 00:00:59,399 --> 00:01:01,717 najlepší sonarový impulz na svete, 20 00:01:01,717 --> 00:01:04,865 vyriešil problém s písaním hudby bez vzorcov. 21 00:01:04,865 --> 00:01:08,061 A to je aj téma dnešnej prednášky. 22 00:01:08,061 --> 00:01:13,019 Čiže, predstavme si to na sonare. 23 00:01:13,019 --> 00:01:15,904 Máme loď, ktorá vysiela do vody nejaký zvuk 24 00:01:15,920 --> 00:01:18,051 a spätne ho počúva – ozvena. 25 00:01:18,051 --> 00:01:20,801 Zvuk ide pod vodu, odrazí sa späť, ide pod vodu, odrazí sa späť. 26 00:01:20,801 --> 00:01:23,888 Čas, ktorý uplynie pred návratom zvuku, vám prezradí, ako ďaleko je objekt. 27 00:01:23,888 --> 00:01:26,868 Ak sa vráti vo vyššej tónine, znamená to, že objekt sa k vám približuje. 28 00:01:26,868 --> 00:01:29,964 Ak sa vráti v nižšej tónine, tak sa vzďaľuje. 29 00:01:29,964 --> 00:01:32,468 Ako by ste teda navrhli perfektný sonarový impulz? 30 00:01:32,468 --> 00:01:36,585 Nuž, v 60. rokoch pracoval chlapík menom John Costas 31 00:01:36,585 --> 00:01:40,353 na nesmierne drahom sonarovom systéme pre americké námorníctvo. 32 00:01:40,353 --> 00:01:41,548 Nefungoval, 33 00:01:41,548 --> 00:01:44,098 a to preto, že impulz, ktorý používali, nebol dostatočný. 34 00:01:44,098 --> 00:01:46,481 Bol to impulz podobný tomuto, 35 00:01:46,481 --> 00:01:49,059 tu si môžete predstaviť tóny, 36 00:01:49,059 --> 00:01:51,023 a tu čas. 37 00:01:51,023 --> 00:01:52,815 (Hudba) 38 00:01:52,815 --> 00:01:55,568 Čiže toto bol sonarový impulz, ktorý používali: znižovanie tónov. 39 00:01:55,568 --> 00:01:57,820 Ukázalo sa, že je to naozaj zlý impulz. 40 00:01:57,820 --> 00:02:00,535 Prečo? Pretože sa sám sebe javil ako posuny. 41 00:02:00,535 --> 00:02:03,201 Vzťah medzi prvými dvoma tónmi je rovnaký, 42 00:02:03,201 --> 00:02:05,677 ako medzi druhými dvoma a tak ďalej. 43 00:02:05,677 --> 00:02:08,185 Preto navrhol odlišný sonarový impulz, 44 00:02:08,185 --> 00:02:09,667 ktorý vyzerá ako náhodný. 45 00:02:09,667 --> 00:02:12,642 Vyzerá to ako náhodné usporiadanie bodiek, ale nie je. 46 00:02:12,642 --> 00:02:15,088 Ak sa pozriete veľmi pozorne, môžete si všimnúť, 47 00:02:15,088 --> 00:02:18,813 že vzťah medzi každým párom bodiek je iný. 48 00:02:18,813 --> 00:02:20,836 Nič sa nikdy neopakuje. 49 00:02:20,836 --> 00:02:23,684 Prvé dva tóny a každý ďalší pár tónov 50 00:02:23,684 --> 00:02:26,418 majú odlišný vzťah. 51 00:02:26,418 --> 00:02:29,450 Takže to, čo vieme o tomto vzorci je, že je neobyčajný. 52 00:02:29,450 --> 00:02:31,434 Tento vzorec vymyslel John Costas. 53 00:02:31,434 --> 00:02:33,934 Tu je fotka z roku 2006, krátko pred jeho smrťou. 54 00:02:33,934 --> 00:02:37,277 Pracoval ako sonarový inžinier pre americké námorníctvo. 55 00:02:37,277 --> 00:02:39,854 Rozmýšľal o týchto vzorcoch 56 00:02:39,854 --> 00:02:42,353 a bez pomoci prístrojov ich dokázal vytvoriť do veľkosti 12 – 57 00:02:42,353 --> 00:02:43,727 12X12. 58 00:02:43,727 --> 00:02:45,959 Ďalej sa už nevedel posunúť, a preto si myslel, 59 00:02:45,959 --> 00:02:47,919 že už väčšie ako 12 neexistujú. 60 00:02:47,919 --> 00:02:50,334 Preto napísal list matematikovi v strede, 61 00:02:50,334 --> 00:02:52,532 ktorý v tom čase pôsobil ako mladý matematik v Kalifornii, 62 00:02:52,532 --> 00:02:53,834 Solomonovi Golombovi. 63 00:02:53,834 --> 00:02:56,018 Ukázalo sa, že Solomon Golomb bol jedným 64 00:02:56,018 --> 00:02:58,963 z najnadanejších diskrétnych matematikov našej doby. 65 00:02:58,963 --> 00:03:02,502 John požiadal Solomona, aby mu pomohol nájsť odkaz, z ktorého 66 00:03:02,502 --> 00:03:04,050 by sa dozvedel viac o týchto vzorcoch. 67 00:03:04,050 --> 00:03:05,441 Žiadny odkaz neexistoval. 68 00:03:05,441 --> 00:03:06,990 Nik sa predtým nezamýšľal nad 69 00:03:06,990 --> 00:03:10,207 opakovaním, nad štruktúrou bez vzorcov. 70 00:03:10,207 --> 00:03:13,298 Solom Golomb celé leto rozmýšľal o tomto probléme. 71 00:03:13,298 --> 00:03:16,357 Spoľahol sa na výpočty tohto pána, 72 00:03:16,357 --> 00:03:17,804 Evaristu Galoisa. 73 00:03:17,804 --> 00:03:19,635 Galois je veľmi preslávený matematik. 74 00:03:19,635 --> 00:03:22,618 Slávny je vďaka objaveniu celého odboru matematiky, 75 00:03:22,618 --> 00:03:25,218 ktorý sa po ňom volá Galoisova teória polí. 76 00:03:25,218 --> 00:03:28,622 Je to matematika prvočísel. 77 00:03:28,622 --> 00:03:31,989 Taktiež je známy aj vďaka spôsobu svojho úmrtia. 78 00:03:31,989 --> 00:03:35,435 Príbeh hovorí, že sa zastával cti mladej dámy. 79 00:03:35,435 --> 00:03:38,896 Vyzvali ho na duel a on prijal. 80 00:03:38,896 --> 00:03:41,399 A krátko pred duelom 81 00:03:41,399 --> 00:03:43,254 zapísal všetky svoje matematické nápady, 82 00:03:43,254 --> 00:03:44,446 poslal listy všetkým priateľom, 83 00:03:44,446 --> 00:03:45,780 kde sa písalo: prosím, prosím, prosím – 84 00:03:45,780 --> 00:03:46,774 bolo to pred 200 rokmi – 85 00:03:46,774 --> 00:03:47,751 prosím, prosím, prosím, 86 00:03:47,751 --> 00:03:50,862 postaraj sa o to, aby tieto veci boli raz publikované. 87 00:03:50,862 --> 00:03:54,168 Potom šiel do duelu, postrelili ho a vo veku 20 rokov zomrel. 88 00:03:54,168 --> 00:03:57,118 Výpočty, ktoré poháňajú vaše mobily, internet – 89 00:03:57,118 --> 00:04:00,891 ktorý nám umožňuje komunikovať – i DVD prehrávače, 90 00:04:00,891 --> 00:04:03,702 to všetko pochádza z nápadov Evaristu Galoisa, 91 00:04:03,702 --> 00:04:06,621 matematika, ktorý zomrel ako 20-ročný. 92 00:04:06,621 --> 00:04:08,797 Keď hovoríme o odkaze, ktorý zanechal, 93 00:04:08,797 --> 00:04:10,615 samozrejme, nemohol nikdy tušiť, 94 00:04:10,615 --> 00:04:12,299 ako sa jeho výpočty budú používať. 95 00:04:12,299 --> 00:04:14,451 Našťastie, jeho myšlienky boli nakoniec publikované. 96 00:04:14,451 --> 00:04:17,259 Solomon Golomb si uvedomil, že tieto výpočty boli 97 00:04:17,259 --> 00:04:20,301 presne také, aké potreboval na vyriešenie problému, 98 00:04:20,301 --> 00:04:22,534 ako vytvoriť štruktúru bez vzorcov. 99 00:04:22,534 --> 00:04:25,984 Takže Johnovi poslal späť list, v ktorom písal, že 100 00:04:25,984 --> 00:04:28,268 môže generovať tieto vzorce pomocou teórie prvočísel. 101 00:04:28,268 --> 00:04:34,489 A John tak urobil a vyriešil problém so sonarom námorníctva. 102 00:04:34,489 --> 00:04:36,901 Ako teda vyzerajú tieto vzorce? 103 00:04:36,901 --> 00:04:38,856 Tu máme jeden. 104 00:04:38,856 --> 00:04:42,834 Je to Costovo pole s veľkosťou 88X88. 105 00:04:42,850 --> 00:04:45,135 Vygeneroval ho veľmi jednoducho. 106 00:04:45,135 --> 00:04:49,252 Na vyriešenie problému stačí matematika zo základnej školy. 107 00:04:49,252 --> 00:04:52,818 Pole je generované opakovaným násobením troma. 108 00:04:52,818 --> 00:04:58,208 1, 3, 9, 27, 81, 243... 109 00:04:58,208 --> 00:05:00,591 Keď sa dostaneme k väčšiemu [číslu], ktoré je väčšie ako 89 110 00:05:00,591 --> 00:05:01,769 a je to prvočíslo, 111 00:05:01,769 --> 00:05:04,648 budeme odpočítavať 89, až kým sa nedostaneme naspäť. 112 00:05:04,648 --> 00:05:08,351 A toto nakoniec vyplní celú mriežku, 88X88. 113 00:05:08,351 --> 00:05:11,701 A na klavíri máme náhodou 88 tónov. 114 00:05:11,701 --> 00:05:14,598 Takže dnes budeme mať svetovú premiéru 115 00:05:14,598 --> 00:05:19,664 úplne prvej klavírnej sonáty bez vzorcov. 116 00:05:19,664 --> 00:05:22,502 Tak späť k otázke hudby. 117 00:05:22,502 --> 00:05:23,901 Čo robí hudbu krásnou? 118 00:05:23,901 --> 00:05:26,423 Zamyslime sa nad najkrajšou skladbou, ktorá bola kedy napísaná, 119 00:05:26,423 --> 00:05:27,982 nad Beethovenovou Piatou symfóniou. 120 00:05:27,982 --> 00:05:31,518 A nad známym motívom "da na na na". 121 00:05:31,518 --> 00:05:34,351 Tento motív sa v symfónii mnohonásobne opakuje – 122 00:05:34,351 --> 00:05:36,701 mnohokrát v prvej vete skladby 123 00:05:36,701 --> 00:05:38,804 a rovnako aj v jej ďalších vetách. 124 00:05:38,804 --> 00:05:40,671 Čiže toto opakovanie, vytvorenie tohto opakovania, 125 00:05:40,671 --> 00:05:43,427 je veľmi dôležité pre krásu. 126 00:05:43,427 --> 00:05:47,566 Ak rozmýšľame o náhodnej hudbe, ako keby to boli len náhodné tóny tu 127 00:05:47,566 --> 00:05:50,512 a tu by bola Piata symfónia v akomsi vzorci, 128 00:05:50,512 --> 00:05:52,646 ak by sme napísali hudbu úplne bez vzorcov, 129 00:05:52,646 --> 00:05:54,295 bola by celkom na chvoste. 130 00:05:54,295 --> 00:05:56,427 V skutočnosti, koniec chvosta hudby 131 00:05:56,427 --> 00:05:58,092 by boli tieto štruktúry bez vzorcov. 132 00:05:58,092 --> 00:06:01,708 Táto hudba, ktorú sme videli pred tým, tie hviezdičky na mriežke, 133 00:06:01,708 --> 00:06:05,335 je veľmi, veľmi, veľmi ďaleko od náhodnej. 134 00:06:05,335 --> 00:06:07,440 Je absolútne bez vzorcov. 135 00:06:07,440 --> 00:06:10,649 Ukázalo sa, že muzikológovia – 136 00:06:10,649 --> 00:06:13,397 slávny skladateľ Arnold Schoenberg – 137 00:06:13,397 --> 00:06:16,697 sa nad tým zamýšľal v 30., 40. a 50. rokoch. 138 00:06:16,697 --> 00:06:20,284 Jeho cieľom ako skladateľa bolo napísať skladbu, 139 00:06:20,284 --> 00:06:22,434 ktorá by oslobodila hudbu od celistvej štruktúry. 140 00:06:22,434 --> 00:06:24,818 Nazval to emancipácia disonancie (oslobodenie nesúzvuku). 141 00:06:24,818 --> 00:06:26,901 Vytvoril tieto štruktúry s názvom tónové rady. 142 00:06:26,901 --> 00:06:28,385 Toto je tretí tónový rad. 143 00:06:28,385 --> 00:06:30,219 Znie to skoro ako Costasovo pole. 144 00:06:30,219 --> 00:06:34,023 Naneštastie zomrel 10 rokov pred tým, než Costas vyriešil problém, 145 00:06:34,023 --> 00:06:37,372 ako matematicky vytvoriť tieto štruktúry. 146 00:06:37,372 --> 00:06:42,384 Dnes si vypočujeme svetovú premiéru perfektného impulzu. 147 00:06:42,384 --> 00:06:46,384 Toto je Costasovo pole veľkosti 88X88, 148 00:06:46,384 --> 00:06:48,002 zaznačené na tóny klavíra, 149 00:06:48,002 --> 00:06:51,591 ktoré sa hrá použitím štruktúry nazvanej Golombovo pravítko rytmu, 150 00:06:51,591 --> 00:06:54,052 čo znamená, že každý počiatočný čas každého páru tónov 151 00:06:54,052 --> 00:06:55,820 je tiež vždy iný. 152 00:06:55,820 --> 00:06:58,664 Je to matematicky takmer nemožné. 153 00:06:58,664 --> 00:07:01,396 Vlastne, výpočtovo, by bolo nemožné vytvoriť to. 154 00:07:01,396 --> 00:07:04,439 Vďaka výpočtom, ktoré boli urobené pred 200 rokmi – 155 00:07:04,439 --> 00:07:07,300 vďaka ďalšiemu matematikovi a inžinierovi z dnešnej doby – 156 00:07:07,300 --> 00:07:10,233 sme schopní toto skomponovať, alebo to vytvoriť, 157 00:07:10,233 --> 00:07:12,784 použitím násobenia číslom 3. 158 00:07:12,784 --> 00:07:15,208 Účelom tejto skladby 159 00:07:15,208 --> 00:07:17,957 nie je byť krásnou. 160 00:07:17,957 --> 00:07:22,383 Mala by to byť tá najškaredšia skladba sveta. 161 00:07:22,383 --> 00:07:25,925 V skutočnosti je to skladba, ktorú dokáže napísať len matematik. 162 00:07:25,925 --> 00:07:29,303 Chcem vás požiadať, aby ste počas počúvania tejto skladby 163 00:07:29,303 --> 00:07:31,430 skúsili nájsť nejaké opakovanie. 164 00:07:31,430 --> 00:07:33,919 Snažte sa nájsť niečo, čo sa vám bude páčiť, 165 00:07:33,919 --> 00:07:36,717 a potom si vychutnajte fakt, že to nenájdete. 166 00:07:36,717 --> 00:07:38,150 Dobre? 167 00:07:38,150 --> 00:07:40,689 Takže bez ďalších okolkov, Michael Linville, 168 00:07:40,689 --> 00:07:43,524 riaditeľ komornej hudby v New World Symphony, 169 00:07:43,524 --> 00:07:48,154 vám predstaví svetovú premiéru perfektného impulzu. 170 00:07:49,293 --> 00:07:57,202 (Hudba) 171 00:09:34,817 --> 00:09:36,679 Ďakujem. 172 00:09:36,679 --> 00:09:42,262 (Potlesk)