ドレミの順列 2
〜メルセンヌの仕事〜 <音楽&数学らんどへ>
ドレミ・・・を一列に並べてできる順列の話のルーツはメルセンヌ(1588〜1648)のようである。 メルセンヌはフランスの聖職者で、優れた学者を集め、いわゆるサロンといわれる科学や数学 に関する交流組織を作った人物である。このサロンには、フェルマーやデザルグなどそうそうた る数学者が出入りしていたが、とりわけ、エチエンヌパスカル(あのパスカルの父親)の学識を高 く評価し、より深い交流があったようである。エチエンヌは数学だけでなく、音楽について優れた 才能を有していた。 また、メルセンヌ自身、音楽の研究家であり、音楽理論を数学的に研究して、12音階などを 最初に紹介したとされている。 講談社学術文庫から出版されている「パスカル伝(田辺保)」によると、『当時の科学者達にと って音楽は数学の応用部門であって、楽器の構造に通じていることも、力学、和声学の知識と の関連から、相応に評価されていた』とある。 さて、このメルセンヌは、1636年に「調和の本」「普遍的調和:音楽の理論と実際」を著した。こ の本によると、メルセンヌは現在の階乗表のようなものを、何と64まで作り、1オクターブの8度 音程の並べ替えが40,320種類であることを記している。また、ヘクサコード(hexachord 6音音 階)vt,re,mi,fa,sol,laを使ってできる720種類の音列を総て列挙している(下図参照)。 ちょっとみえにくいのですが、メルセンヌの著書からの1〜64までの階乗表と、ヘキサコード による6!=720通りの音列の一部です(「高校数学史演習(安藤洋美)」(現代数学社)より 抜粋) このメルセンヌの、数論と音列を関わらせるせるという手法に端を発して、以後アナグラムに よる作曲(サイコロの音楽)などが流行したといわれているが、この辺の詳しい話はよくわからな い。(野口さんのサイトにいけばよくわかると思う)例えば、このホームページでもとりあげている モーツアルトのk516fもそのような流れの中で作られたのではないかと思う。 というわけで、今、高校で教えている順列や組み合わせも、実は、発祥時は、音列との関係で 研究されていたということが大変興味深い。なお、前述のメルセンヌ著の「調和の本」によると、 例えば、A,B,C,D,E,F,G,Hの8文字を一列に辞書式に並べたときに、CBDFEHAGは何番目にく るかなどといった、高校の数学では「よく出る」問題も紹介されているようである。こんな問題を 生徒に行うときは、是非、メルセンヌと音列の話をしたいものですね。 <参考文献など> 私はこの話を、「高校数学史演習(安藤洋美)」(現代数学社)で知りました。とてもわかりやす い、いい本です。なお、上に紹介した、メルセンヌの階乗表と、ヘクサコードの音列の表はこの 本から取らせていただきました。 また、17世紀の数学シーンについては、前述の「パスカル伝(田辺保)」が役に立つと思いま す。また、メルセンヌはいわゆる「メルセンヌ数」で有名ですが、完全数とメルセンヌ数を求めて いく歴史的流れは、数学史上とても興味があり、生徒にも教えたいところです。 これは、「フェルマーの最終定理に挑戦(富永裕久・山口周)」(ナツメ社)が面白いしわかりやす いと思います。 また、メルセンヌと音楽の話になると私には難しいので、リンクにある音楽関係のサイトをご覧 になればよいと思います。
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