Peter Nilson, Ljuden från kosmos

Peter Nilsons postumt utgivna essäsamling Ljuden från kosmos verkar intressant. Såhär beskrivs den på en av Svenska institutets webbsidor:

Denna essä [som givit namnet till samlingen] handlar om naturens ljud och deras förhållande till musiken. Ligger stora kompositörers framgång i att de lyckas återge något som vi alla har nedärvt men ej är medvetna om? De andra avsnitten i boken är utdrag ur andra av Peter Nilsons verk, kring samma tema.

Såhär skriver Sven-Eric Liedman om Nilsons bok i Ett oändligt äventyr:

I den postuma lilla boken utvecklar Nilson några märkliga förbindelselänkar mellan musik och natur, musik och matematik. Nilsons människa är ett barn av kosmos, sammanfogad av byggstenar från kosmos och genomströmmad av samma krafter som behärskar kosmos.

Det finns inte något hokuspokus i Nilsons betraktelser. De bygger på dagens vetande med samma självklarhet som Pythagoras byggde på sin tids klokskap. Pythagoras såg förbindelselänken mellan cittrans sträng och planeterna, Nilson mellan den första Brandenburgkonserten av Bach och sandens sätt att hopas i timglaset. Både konserten och sanden är fysikaliskt sett ett “skärt brus”, ett flickerbrus. Sanden formar små åsar som då och då rasar. Betraktade på naturvetenskaplig distans beter sig tonerna hos Bach på samma sätt.

Detta fick mig att tänka på något jag läste om den danske fysikern Per Bak i Mitchell Waldrops intressanta bok Complexity. I mitten av 80-talet studerade Bak tillsammans med sina medarbetare något som på engelska kallas charge-density waves, när de insåg att detta hade att göra med något mycket mer generellt och långtgående:

For the best and most vivid metaphor, [Bak] says, imagine a pile of sand on a tabletop, with a steady drizzle of new sand grains raining down from above. […] The pile grows higher and higher until it can’t grow any more: old sand is cascading down the sides and off the edge of the table as fast as the new sand dribbles down. […]

[T]he resulting sand pile is self-organized, in the sense that it reaches the steady state all by itself without anyone explicitly shaping it. And it’s in a state of criticality, in the sense that sand grains on the surface are just barely stable. In fact, the critical sand pile is very much like a critical mass of plutonium, in which the chain reaction is just barely on the verge of running away into a nuclear explosion—but doesn’t. The microscopic surfaces of the grains are interlocked in every conceivable combination, and are just ready to give way. So when a falling grain hits there’s no telling what might happen. Maybe nothing. Maybe just a tiny shift in a few grains. Or maybe, if one tiny collision leads to another in just the right chain reaction, a catastrophic landslide will take off one whole face of the sand pile. In fact, says Bak, all these things do happen at one time or another. Big avalanches are rare, and small ones are frequent. But the steady drizzling sand triggers cascades of all sizes—a fact that manifests itself mathematically as the avalanches’ “power-law” behavior: the average frequency of a given size of avalanche is inversely proportional to some power of its size.

Now the point of all this, says Bak, is that power-law behavior is very common in nature. It’s been seen in the activity of the sun, in the light from galaxies, in the flow of current through a resistor, and in the flow of water through a river. Large pulses are rare, small ones are common, but all sizes occur with this power-law relationship in frequency. The behavior is so common, in fact, that explaining its ubiquity has become one of the nagging mysteries of physics: Why?

Liedman fortsätter på samma tema:

Musik är över huvud flickerbrus liksom vädrets växlingar och börsens snabba språng än uppåt, än neråt. Bara John Cage och några andra djärva modernister närmar sig det vita bruset, slumpens brus.

Musiken framstår här som ett naturfenomen, låt vara skapat av de genialaste människor. Naturen har också sina ljud. Spelar man gibbonapans sång snabbt låter den som fågeldrillar. Långsammare blir den till valarnas sorgsna brummanden. Samma konsert, alltså, och människan finns med i orkestern. Med matematikens och datorns hjälp kan vi få fram den grundläggande strukturen. Flickerbruset är fraktalt, alltså starkt sönderbrutet och ändå inte upplöst eller slumpmässigt, vitt.

Jag tycker mer om ordet flickerbrus än termen rosa brus. Jag gissar att flickerbrus karakteriseras av att korta våglängder förekommer ofta och långa sällan, enligt en power law.

Jag kan verkligen rekommendera Waldrops bok, i synnerhet om du har läst Steven Johnsons Emergence eller Albert-László Barabásis Linked.