Descubren estructura fractal oculta en la música

"Un fractal es una figura plana o espacial que está compuesta por infinitos elementos. Su principal propiedad es que su aspecto y distribución estadística no varía de acuerdo a la escala con que se observe."

Un equipo de investigación ha completado el análisis de las partituras de cerca de 2.000 composiciones musicales escritas por más de 40 compositores durante los últimos 400 años, en una gran variedad de géneros musicales occidentales. 

Este análisis ha permitido descubrir una fórmula matemática que gobierna los patrones rítmicos por los que se rige toda pieza musical mínimamente convencional.

Una de las cosas que en las últimas dos décadas han constatado musicólogos, psicólogos y otros estudiosos de lafísica y las matemáticas subyacentes en la música, es que la distribución tonal y la distribución de volumen siguen en la música patrones matemáticos predecibles. 

El ritmo es incluso más importante para que disfrutemos la música: Tal como argumenta uno de los autores del nuevo estudio, el Dr. Daniel Levitin de la Universidad McGill en Canadá, el ritmo es el primer patrón musical al que responden los bebés, y también es lo que hace que la gente sienta el impulso de ponerse a bailar, así que no es ninguna sorpresa comprobar ahora que el ritmo también se rige por una fórmula matemática similar. 

El equipo de Levitin y Vinod Menon de la Universidad de Stanford en Estados Unidos ha constatado que todas las composiciones musicales analizadas por ellos comparten la misma cualidad fractal. En las piezas musicales técnicamente bien compuestas, la estructura temporal más grande está hecha de construcciones repetitivas con sus propias estructuras temporales de corto plazo. A la vez, los investigadores también han descubierto que cada compositor tiene una firma rítmica propia muy particular.

"Éste fue uno de los hallazgos más inesperados e interesantes de nuestra investigación", confiesa Levitin. Los patrones rítmicos de Mozart resultan ser los menos predecibles, en tanto que los más predecibles son los de Beethoven. Los de Monteverdi y los de Joplin resulta que son casi idénticos, superponiéndose las distribuciones de ritmo. 

Pero, de todas formas, cada compositor tiene su propia firma rítmica distintiva que es posible determinar y reconocer. 

Los resultados de esta nueva y llamativa investigación también sugieren que el ritmo puede desempeñar un papel aún más importante que el del tono al transmitir el estilo distintivo de un compositor.

Censo cósmico NASA: Muchos más planetas fuera de sistema solar

Un telescopio orbital de la NASA está buscando nuevas posibilidades de que haya vida extraterrestre, analizando incluso más de 50 potenciales planetas que parecen estar en una zona con condiciones tales que podrían tener habitantes.

En sólo un año de atisbo celestial en un pequeño sector de nuestra galaxia, el telescopio Kepler ha hallado 1.235 posibles planetas fuera del sistema solar. De ellos, 54 parecen estar dentro de la gama que podría albergar alguna forma de vida, es decir, no ser demasiado calientes ni demasiado fríos, dijo el director científico del proyecto, William Borucki.

Hasta ahora, sólo dos planetas fuera de nuestro sistema solar parecían tener dichas características, aunque con muchas dudas.

Tener 54 posibilidades "es una cantidad enorme, inconcebible", se entusiasmó Borucki. "Es notable ver esta cifra porque hasta ahora era cero".

Los más de 1.200 cuerpos celestes todavía no han sido confirmados como planetas, pero Borucki calcula que el 80% serán verificados. Por lo menos otro astrónomo cree que Kepler podría tener un 90% de aciertos.

Más allá, sería otro gran paso demostrar que un planeta tenga algunas de las condiciones básicas necesarias para permitir la vida, como tamaño, composición, temperatura y distancia de su estrella. Otros aspectos más avanzados de su habitabilidad, como condiciones atmosféricas específicas y la presencia de agua y carbono, requieren telescopios que todavía no existen.

Además, el hecho de que un planeta tenga las condiciones requeridas no significa necesariamente que tenga vida. Marte es un buen ejemplo. Y cuando los científicos buscan formas de vida no es obligatoriamente vida inteligente: podrían ser bacterias o moho o acaso alguna forma de vida inimaginable.

Antes del anuncio de Kepler el miércoles, el número de planetas fuera del sistema solar -exoplanetas- era de 519. Eso significa que Kepler podría triplicar el número de planetas conocidos.

El telescopio en órbita halló además que hay muchos más planetas relativamente pequeños y más estrellas con más de un planeta en órbita.

"Estamos viendo muchos planetas, lo que es buena señal", dijo Jack Lissauer, astrónomo en la Universidad de California en Santa Cruz y coinvestigador del proyecto.

El telescopio, lanzado en 2009, ha estado orbitando el Sol entre la Tierra y Marte, ha conducido un censo planetario y ha estado buscando planetas similares a la Tierra desde el año pasado. Halló que hay más planetas mucho más pequeños que Júpiter -el mayor de nuestro sistema solar- que planetas gigantes.

Algunos de los descubiertos se aproximan al tamaño de la Tierra. Esto significa que hay más candidatos potenciales a albergar vida que los cuerpos enormes más fácilmente divisables, dicen los astrónomos.

Aunque Kepler todavía no halló planetas del tamaño de la Tierra, todos los resultados "apuntan en la dirección correcta", dijo el astrónomo Jonathan Fortney, de la Universidad de California en Santa Cruz, un investigador de Kepler.

Debra Fischer, experta en exoplanetas de la Universidad de Yale, que no participa en el equipo Kepler pero que funciona como experta externa de la NASA, dijo que la nueva información "nos da una base mucho más firme" en la esperanza de hallar mundos propicios para la vida.

"Me siento diferente hoy conociendo estos nuevos resultados de Kepler que hace una semana", agregó.

Todas las estrellas que investiga Kepler están en nuestra propia galaxia Vía Láctea, pero están tan lejos que viajar a ellos no es realista. En algunos casos tomaría muchos millones de años con la tecnología actual.

Lo que entusiasma a los astrónomos es que, mientras más planetas haya, especialmente con las condiciones adecuadas, mayores serán las probabilidades de que exista vida en otros rincones del universo.