Â

WIAT

N

AUKI

Luty 1997 79

L

atem 1893 roku Arthur Nikisch,
ówczesny dyrygent numer jeden
w Europie, spotka∏ si´ z Piotrem

Czajkowskim. Wed∏ug Richarda Lerta,
asystenta Nikischa, tematem rozmowy
by∏y zastrze˝enia Nikischa do instru-
mentacji fina∏u VI Symfonii (Patetycznej)
Czajkowskiego; nalega∏, aby kompozy-
tor dokona∏ zmian w partyturze.

Fragmenty, które Nikisch kwestio-

nowa∏, by∏y istotnie zinstrumentowa-
ne niekonwencjonalnie. Czajkowski
podzieli∏ temat oraz drugi g∏os pomi´-
dzy pierwsze i drugie skrzypce w ten
sposób, ˝e ka˝da z tych grup instru-
mentów gra∏a na przemian co drugà nu-
t´ obu g∏osów. Nikisch proponowa∏ kom-
pozytorowi przygotowujàcemu pra-
wykonanie Symfonii, aby temat w ca-
∏oÊci wykonywa∏y pierwsze skrzypce,
a drugi g∏os – drugie.

Nie wiadomo, dlaczego

Nikischowi tak bardzo nie
podoba∏a si´ instrumenta-
cja Czajkowskiego. Naj-
prawdopodobniej przed
prawykonaniem sam pro-
wadzi∏ próby i jego mu-
zycznà wra˝liwoÊç poru-
szy∏o osobliwe, wówczas
nie znane zjawisko z dzie-
dziny percepcji dêwi´ku.

DziÊ instrumentacja te-

go fragmentu Symfonii Pa-
tetycznej nie budzi zastrze-
˝eƒ, poniewa˝ we wspó∏-
czesnym uk∏adzie orkie-
stry symfonicznej pierw-
sze i drugie skrzypce sie-
dzà na estradzie obok sie-
bie. Temat grany co drugà
nut´ na przemian przez
obydwie grupy instru-
mentów dociera zatem do
s∏uchacza z tego samego
kierunku. Jednak˝e sto
lat temu pierwsze skrzy-
pce usytuowane by∏y po
lewej, a drugie po prawej
stronie dyrygenta. Stojàc
pomi´dzy nimi, Nikisch
prawdopodobnie odczu-
wa∏, ˝e docierajàce do nie-
go z dwóch stron dêwi´ki
skrzypiec nie ∏àczà si´ w
harmonijnà ca∏oÊç.

Piszàc o tym, co odczuwa∏ Nikisch,

u˝ywam okreÊlenia „prawdopodobnie”,
poniewa˝ nie wszyscy ludzie odbiera-
jà zjawiska muzyczne w identyczny spo-
sób. Diana Deutsch, profesor psycholo-
gii w University of California w San
Diego, twierdzi, ˝e odbiór pewnych se-
kwencji dêwi´kowych zale˝y od j´zy-
ka ojczystego s∏uchacza oraz od tego,
czy jest on lewo-, czy prawor´czny.
Istotnà rol´ odgrywajà równie˝ lokalne
dialekty, na przyk∏ad obserwuje si´ ró˝-
nice w percepcji pewnych nast´pstw
dêwi´ków u osób, które wychowa∏y si´
w Kalifornii i w Anglii.

Przyk∏adem takiej osobliwej sekwen-

cji dêwi´kowej sà kwestionowane przez
Nikischa takty Symfonii Patetycznej. Wi´k-
szoÊç s∏uchaczy odbiera ten fragment
zgodnie z intencjà kompozytora, tzn. s∏y-
szy dwie oddzielne frazy melodyczne.

Nikisch – niepowtarzalny geniusz dyry-
gentury, posiada∏ szczególnà zdolnoÊç
do precyzyjnego rozró˝niania struktur
dêwi´kowych w muzyce i kwestionowa∏
ten fragment Symfonii Patetycznej, ponie-
wa˝ jego s∏uch nie da∏ si´ zwieÊç iluzji.

W dzisiejszych czasach tajemnicze ilu-

zje s∏uchowe mogà s∏u˝yç jako materia∏
do poznawania mózgowych procesów
przetwarzania bodêców dêwi´kowych.
Do tej pory przyk∏ady takie by∏y znane
jedynie specjalistom, ale od pewnego
czasu sà dost´pne równie˝ szerszemu
gronu. Deutsch nagra∏a zestaw iluzji s∏u-
chowych na p∏yt´ kompaktowà Musical
Illusions and Paradoxes. Przyk∏ady opa-
trzone sà komentarzem autorki i tak
przygotowane, aby ka˝dy zaintereso-
wany móg∏ wykorzystaç je do w∏as-
nych eksperymentów z dziedziny per-
cepcji dêwi´ku. Cena p∏yty wynosi 14.95
dolara plus koszty przesy∏ki 4.95 do-
lara. Zamówienia nale˝y kierowaç do:
Philomel Records, Box 12189, La Jol-
la, CA 92039-2189, tel. [phone],

NAUKOWIEC AMATOR

Shawn Carlson

Dêwi´kowy skalpel

DYRYGENT KONTRA KOMPOZYTOR:

Dyrygent Arthur Nikisch (u góry) wprowadzi∏ poprawki

do partytury Symfonii Patetycznej: pierwsze skrzypce grajà

dêwi´ki fis

2

, e

2

, d

2

, cis

2

, h

1

, oraz cis

2

, drugie zaÊ: h

1

, ais

1

,

gis

1

, eis

1

, eis

1

oraz e

1

. Zgodnie z manuskryptem partytury

Czajkowskiego pierwsze skrzypce powinny graç kolejno

dêwi´ki h

1

, e

2

, gis

1

, cis

2

, eis

1

oraz cis

2

, drugie natomiast

fis

2

, ais

1

, d

2

, eis

1

, h

1

oraz e

1

. Sprzeciw Nikischa móg∏

wynikaç z pewnego szczególnego zjawiska

zwiàzanego z percepcjà dêwi´ku.

DOVER PUBLICATIONS

CORBIS-BETTMANN

MUZEUM GLINKI W

MOSKWIE

CORBIS-BETTMANN

80 Â

WIAT

N

AUKI

Luty 1997

fax: [phone], Internet: http://www.
philomel.com.

Mia∏em niedawno okazj´ odwiedziç

laboratorium Deutsch i zapoznaç si´
z iluzjami z pierwszej r´ki. Zaczà∏em od
iluzji oktawowej. Dêwi´ki w tym przy-
k∏adzie odtwarzane by∏y za pomocà s∏u-
chawek stereofonicznych i podawane
w nast´pujàcy sposób: do jednego ucha
dêwi´k ni˝szy i jednoczeÊnie do drugie-
go – wy˝szy. Kana∏y szybko odwracano,
tak wi´c ka˝dy z tych dêwi´ków docie-
ra∏ raz do ucha prawego, a raz do lewe-
go. Pomimo i˝ zawsze podawane by∏y
jednoczeÊnie dwa dêwi´ki – jeden
w uchu lewym i drugi w prawym – od-
nosi∏em wra˝enie, ˝e w kolejnych pre-
zentacjach wyst´puje tylko jeden dêwi´k,
na przemian ni˝szy i wy˝szy, przy czym
dêwi´k ni˝szy lokalizowa∏em w uchu le-
wym, wy˝szy zaÊ w prawym.

Na podstawie sposobu, w jaki odbie-

ra∏em iluzj´ oktawowà, Deutsch stwier-
dzi∏a, ˝e jestem typowà osobà prawo-
r´cznà. W mózgu osoby prawor´cznej
dominujàcà rol´ odgrywa lewa pó∏ku-
la. Wi´kszoÊç sygna∏ów odbieranych
przez ucho prawe przekazywana jest do
lewej pó∏kuli, gdzie odbywa si´ deko-
dowanie ich wysokoÊci. S∏absza prawa
pó∏kula przetwarza natomiast przede
wszystkim sygna∏y z lewego ucha. W
oddzielnej grupie neuronów odbywa si´
dekodowanie informacji o przestrzen-
nej lokalizacji dêwi´ku, w czym wa˝nà
rol´ odgrywa cz´stotliwoÊç. W przypad-
ku iluzji oktawowej dêwi´k jest lokali-
zowany w uchu, do którego dociera
w danym momencie wy˝szy dêwi´k. Je-
˝eli dominuje lewa pó∏kula (u osoby pra-
wor´cznej), a wy˝szy dêwi´k podawany
jest do lewego ucha zwiàzanego ze s∏ab-

szà prawà pó∏kulà, to s∏uchacz nie od-
biera tej wysokoÊci i odnosi wra˝enie,
˝e s∏yszy w lewym uchu wysokoÊç od-
bieranà w rzeczywistoÊci przez ucho
prawe.

Osoby, u których ˝adna z pó∏kul nie

dominuje (wi´kszoÊç ludzi lewor´cz-
nych i niektórzy prawor´czni), odbiera-
jà iluzj´ oktawowà inaczej. Osoby lewo-
r´czne z takà samà cz´stoÊcià lokalizujà
dêwi´k wy˝szy w prawym albo lewym
uchu. Dwukrotnie cz´Êciej ni˝ u prawo-
r´cznych wyst´pujà u nich przypadki
bardziej z∏o˝onych obrazów s∏ucho-
wych, na przyk∏ad wra˝enia zmieniajà-
cej si´ wysokoÊci lub przeskakiwania
dêwi´ku wy˝szego z ucha do ucha.

Je˝eli zmniejsza si´ g∏oÊnoÊç dêwi´-

ku odtwarzanego przez prawà s∏uchaw-
k´, to zmniejsza si´ pobudzenie lewej
pó∏kuli i zwi´ksza cià˝enie w kierunku
pó∏kuli prawej. Po przekroczeniu pew-
nej granicy zmniejszanie g∏oÊnoÊci
w prawym uchu spowoduje zmian´ lo-
kalizacji dêwi´ku, przy czym obserwu-
je si´ jà nawet u osób prawor´cznych,
u których wyst´puje silna dominacja le-
wej pó∏kuli. Kiedy zmieni si´ g∏oÊnoÊç
w jednej s∏uchawce, prawdopodobnie
mo˝na spowodowaç, ˝e s∏uchacz lewo-
r´czny zacznie odbieraç iluzj´ oktawo-
wà w ten sam sposób jak prawor´czny,
aczkolwiek nie potwierdzono tego eks-
perymentalnie. Najmniejsza ró˝nica po-
ziomu sygna∏u mi´dzy s∏uchawkà lewà
i prawà powodujàca u s∏uchacza zmia-
n´ percepcji iluzji oktawowej pozwala
okreÊliç, w jakim stopniu u danej osoby
wyst´puje dominacja jednej z pó∏kul
mózgowych.

Regulator g∏oÊnoÊci mo˝e wi´c pe∏-

niç funkcj´ dêwi´kowego skalpela do

analizy takich procesów mó-
zgowych. Pos∏ugujàc si´ nim,
ustaw g∏oÊnoÊç na niskim po-
ziomie. Potem za pomocà re-
gulatora balansu we wzmac-
niaczu zmieniaj stopniowo
poziom g∏oÊnoÊci w kanale le-
wym i prawym, dopóki nie za-
uwa˝ysz, ˝e odbierany obraz
s∏uchowy iluzji oktawowej si´
zmieni∏. Nast´pnie za pomocà
miernika wysterowania lub
woltomierza zmierz poziom
sygna∏u w ka˝dym z kana∏ów
na wyjÊciu s∏uchawkowym
wzmacniacza. Przeprowadê
doÊwiadczenie kilkakrotnie
i oblicz Êrednià wyników. Wy-

kreÊlajàc histogram dla grupy
oko∏o 30 osób prawo- lub le-
wor´cznych (histogramy omó-
wiliÊmy w czerwcowym nu-
merze), uzyskasz podstawowà
informacj´ ilustrujàcà ró˝nic´,

jaka wyst´puje w przetwarzaniu bodê-
ców dêwi´kowych w mózgu s∏uchaczy
prawo- i lewor´cznych.

Jeszcze wi´ksze pole do popisu dla

naukowca amatora daje wykryte przez
Deutsch zjawisko tzw. paradoksu tryto-
nu. Do jego demonstracji u˝ywa si´ spe-
cjalnych dêwi´ków generowanych za
pomocà komputera. Ka˝dy z nich zawie-
ra szeÊç tonów o tej samej wysokoÊci na
skali chromatycznej, jednak˝e oddalone
sà one od siebie o oktaw´, obejmujàc
∏àcznie zakres pi´ciu oktaw [ilustracja na
nast´pnej stronie]. Wszyscy s∏uchacze od-
bierajà prawid∏owo wysokoÊç chroma-
tycznà takiego dêwi´ku, ale nie sà
zgodni, do jakiej oktawy jà przypisaç.
Paradoks trytonu tworzy si´ wtedy, gdy
po prezentacji opisanego wy˝ej wielo-
tonu poda si´ szybko nast´pny, odleg∏y
na skali chromatycznej o tryton (tj. o
szeÊç pó∏tonów, czyli o szeÊç kolejnych
klawiszy fortepianu, w tym klawisze
czarne). Na przyk∏ad po dêwi´ku d od-
twarzany jest dêwi´k gis. Jedni s∏ucha-
cze odbierajà dêwi´k gis jako ni˝szy ni˝
d, inni zaÊ jako wy˝szy.

Wed∏ug Deutsch sposób, w jaki dana

osoba odbiera paradoks trytonu, zale-
˝y od tego, gdzie si´ wychowa∏a. Kali-
fornijczycy s∏yszà interwa∏ trytonu
w kierunku odwrotnym ni˝ osoby wy-
chowane w po∏udniowej Anglii [wykres
powy˝ej]. Innà ciekawà obserwacjà jest,
˝e dzieci odbierajà paradoks trytonu
w podobny sposób jak ich matki. Âwiad-
czy to, ˝e dialekt, w jakim dziecko wy-
rasta, wp∏ywa na przetwarzanie w mó-
zgu dêwi´ków, dzi´ki którym ujawnia
si´ paradoks trytonu.

Zjawisko to zosta∏o jednak˝e zbadane

w niewielkim stopniu. Nie wiadomo,

d

dis

e

f

fis

g

gis

a

ais

h

c

cis

WZORZEC TYPOWY DLA S¸UCHACZY

Z KALIFORNII

ais-e

h-f

c-fis

S¸UCHACZE

Z KALIFORNII

S¸UCHACZE

Z ANGLII

cis-g d-gis dis-a e-ais

PARY DèWI¢KÓW

f-h

fis-c

g-cis gis-d a-dis

30

25

20

15

10

5

0

S¸UCHACZE, KTÓRZY ODBIERALI INTERWA¸

JAKO OPADAJÑCY (W PROCENTACH)

PARADOKS TRYTONU. Wyniki badaƒ tego zjawiska sugerujà, ˝e u s∏uchaczy wytwarza si´

okreÊlony wzorzec, w którym informacja o oktawie, w jakiej identyfikowana jest

wysokoÊç dêwi´ku, reprezentowana jest na okr´gu. Dla s∏uchaczy z Kalifornii

dêwi´ki h, c, cis, d i dis przypadajà na górnà po∏ow´ okr´gu, wobec czego

w parach h-f, c-fis, cis-g, d-gis oraz dis-a osoby te s∏yszà interwa∏ opadajàcy. U Anglików

stwierdzono natomiast tendencj´ przeciwnà: interwa∏y te odbierane sà jako wznoszàce.

JOHNNY JOHNSON

Â

WIAT

N

AUKI

Luty 1997 81

jak odbierajà paradoks trytonu osoby
z Maine, Nowej Szkocji, Tennessee lub
po∏udniowej Afryki (a tak˝e Polacy –
przyp. t∏um.). Jaka jest ró˝nica mi´dzy
przedstawicielami ró˝nych pokoleƒ?
Zbierajàc odpowiedzi od swoich przy-
jació∏ i znajomych, mo˝ecie wnieÊç istot-
ny wk∏ad do nauki.

Moim ulubionym przyk∏adem dêwi´-

kowym na p∏ycie Deutsch jest iluzja
zwiàzana ze s∏owami „high” i „low”.
Na poczàtku nagrano pojedyncze s∏o-
wa „high” i „low”. Potem pojawia si´
d∏u˝szy fragment nagrania stereofonicz-
nego, w którym s∏owa te wypowiadajà
w bardzo szybkim tempie ró˝ne osoby.
Nagranie odbierane jest nadal jako
dêwi´ki mowy, jednak˝e trudno rozpo-
znaç poszczególne s∏owa.

Po kilku sekundach s∏uchania tej

dziwnej kakofonii zaczà∏em wy∏apy-
waç wyraêne s∏owa i zwroty. Najpierw
us∏ysza∏em „blank, blank, blank”, na-
st´pnie „time, time, time”, „no time”,

„long pine” oraz „any time”. Póêniej ze
zdziwieniem stwierdzi∏em, ˝e m´ski
g∏os wydobywajàcy si´ z prawego g∏o-
Ênika mówi z wyraênym australijskim
akcentem: „take me, take me, take me”.

Iluzja ta wyznacza nowe kierunki ba-

daƒ. Sprawdê, czy odpowiedzi twoich
s∏uchaczy zale˝à od stanu ich umys∏u
lub od ich przekonaƒ. Mo˝e to dostar-
czyç danych o zale˝noÊci mi´dzy nasta-
wieniem s∏uchacza i odbieranym przez
niego zwrotem. Spróbuj mu na przy-
k∏ad zasugerowaç zwrot „play time”
i sprawdê, po jakim czasie us∏yszy go
w nagraniu.

A na marginesie – Czajkowski nie

zgodzi∏ si´ na poprawki w partyturze
i w kilka miesi´cy po spotkaniu z Niki-
schem zmar∏. Nikisch zrewidowa∏ spor-
ny fragment partytury, tworzàc w ten
sposób nowà szko∏´ wykonawczà Sym-
fonii Patetycznej. Niektórzy wspó∏czeÊni
dyrygenci podzielajà zdanie Nikischa
i wykonujà Symfoni´ z wprowadzony-
mi przez niego poprawkami.

Society for Amateur Scientists przygoto-

wa∏o we wspó∏pracy z prof. Deutsch specjalny
zestaw dla badaczy amatorów, dzi´ki któremu
badacz amator mo˝e wnieÊç w∏asny wk∏ad do
nauki. Zestaw sk∏ada si´ z p∏yty kompakto-
wej, kasety do badania mo˝liwoÊci percepcyj-
nych s∏uchu oraz z instrukcji i arkuszy da-
nych. Pos∏ugujàc si´ tymi materia∏ami, mo˝e-
my przeprowadziç w∏asne oryginalne ekspe-
rymenty, a tak˝e skorzystaç z mo˝liwoÊci bez-
poÊredniej wspó∏pracy z prof. Deutsch. Cena
zestawu wynosi 24.95 dolara plus koszty prze-
sy∏ki 4.95 dolara. Pieniàdze nale˝y wp∏acaç
pod adresem: Society for Amateur Scientists,
4951 D Clairemont Square, Suite 179, San
Diego, CA 92117, USA. Informacje na temat
zestawu dost´pne sà równie˝ w Internecie:
http://www.thesphere.com/SAS/

T∏umaczy∏

Andrzej MiÊkiewicz

POZIOM CIÂNIENIA

AKUSTYCZNEGO (W DECYBELACH)

0

0

60

60

d

gis

CZ¢STOTLIWOÂå (W HERCACH)

100

1000

NIEJEDNOZNACZNE PARY DèWI¢KÓW.

Trudno jest okreÊliç oktaw´, do jakiej
nale˝à dêwi´ki d oraz gis. Dêwi´ki te

(wielotony) zawierajà szeÊç tonów

sk∏adowych, których cz´stotliwoÊci,

oddalone od siebie o oktaw´,

obejmujà ∏àcznie zakres pi´ciu oktaw.

JOHNNY JOHNSON

Nagrody im. Aurelii Baczko

W tym roku po raz szósty zosta∏a przyznana nagroda za najlepszà prac´ doktorskà w dziedzinie nauk

medycznych. Na konkurs zg∏oszono 21 prac doktorskich obronionych w roku 1995. Sàd Konkursowy w
sk∏adzie: prof. dr hab. med. Wies∏aw W. J´drzejczak – przewodniczàcy, prof. dr hab. med. Witold Bartnik,
prof. dr hab. med. Zofia Kuratowska, prof. dr hab. med. Andrzej Trzebski, prof. dr hab. med. Jacek
Zaremba, postanowi∏ przyznaç Nagrod´ im. Aurelii Baczko w wysokoÊci 3500 z∏

dr Jackowi Toporskiemu

za prac´

Opracowanie metody pobierania komórek progenitorowych uk∏adu krwiotwórczego

z krwi obwodowej i szpiku kostnego do przeszczepiania autologicznego u dzieci

(wykonanà pod kierunkiem prof. dr hab. Janiny Bogus∏awskiej-Jaworskiej w Akademii Medycznej we Wroc∏awiu).

Ponadto Sàd Konkursowy zdecydowa∏ o przyznaniu czterech równorz´dnych wyró˝nieƒ honorowych:

❏

dr. Grzegorzowi Ma∏kowi za prac´ Ultraso-

nografia dopplerowska w rozpoznawaniu zw´˝eƒ
t´tnicy nerkowej (wykonanà pod kierunkiem prof. dr
med. Bogdana Pruszyƒskiego w Akademii Medycznej
w Warszawie)

❏

dr. Tomaszowi Markowi za prac´ Progno-

zowanie przebiegu ostrego ˝ó∏ciopochodnego zapa-
lenia trzustki u chorych leczonych sfinkterotomià
endoskopowà (wykonanà pod kierunkiem prof. dr hab.
med. Andrzeja Nowaka w Âlàskiej Akademii Medycznej
w Katowicach)

❏

dr. Micha∏owi Milewskiemu za prac´ Wyniki badaƒ

molekularnych w rodzinach obcià˝onych wyst´powa-
niem zespo∏u ∏amliwego chromosomu X (wykonanà
pod kierunkiem doc. dr hab. Tadeusza Mazurczaka w In-
stytucie Biostruktury Akademii Medycznej w Warszawie)

❏

dr. Januszowi Zimowskiemu za prac´ Charakte-

rystyka delecji w genie dystrofiny u polskich pacjen-
tów dotkni´tych dystrofià mi´Êniowà Duchen-
ne’a–Beckera (wykonanà pod kierunkiem prof. dr hab.
Jacka Zaremby w Instytucie Psychiatrii i Neurologii
w Warszawie)