jueves, 8 de diciembre de 2011

No soy feo... soy abstracto

Scott Rickard se propuso crear una pieza musical fea. ¿Cómo? Según él, la belleza de la música radica en sus patrones y repeticiones, así que si componía una pieza que (supuestamente) careciera de ellos, sería horrible por excelencia. No sé si Rickard conocerá la teoría de Ramsey, para que viera que su ideal es algo difícil de alcanzar.

Pero, sea como fuere, se le ocurrió utilizar unas construcciones conocidas como arreglos de Costas (que no tienen que ver con playas, sino con el Dr. John P. Costas, quien las descubrió). Estos objetos combinatorios se pueden definir como matrices cuadradas de ceros y unos de tamaño $n\times n$, tales que ninguno de los $\binom{n}{2}$ vectores que conecten dos unos de la matriz tengan la misma magnitud o inclinación.

Resulta que no se sabe si existen arreglos de Costas para todo $n$, pero lo bueno es que sí existen para $n=88$, que es el número de teclas estándar de un piano. Rickard agarró una y la tradujo a una partitura de modo se puede escuchar dicha configuración. No la encuentro particularmente desagradable.

Es fácil repetir el experimento de forma un poco menos espectacular. Un artículo de Solomon Golomb presenta tres arreglos de Costas de $6\times 6$, que se pueden traducir como compases de $\frac{6}{4}$ restringiendo la melodía a la escala de tonos enteros, lo cual hice. Como resulta que la cualidad de ser arreglo de Costas se preserva bajo las simetrías del cuadrado, puse en una voz los tres ejemplos de Golomb (transpuestos un tono cada vez) y luego los retrogradé y transpuse en la otra voz. ¿Qué les parece?

Hay toda una página consagrada a los arreglos de Costas (que, sorprendentemente, surgieron en el contexto de las señales de radar) la cual sugiero al lector interesado consultar. Se ve en tal sitio que para $n=6$ y $n=12$ hay $19$ y $990$ arreglos esencialmente distintos (es decir, descontando simetrías) respectivamente, por lo que hay material para crear mucha más música "fea".

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