Muziek in code

Programmeren en coderen

BELANGRIJK: © Kris Merckx - tekst en afbeeldingen

De meeste historici stellen dat de mens door de uitvinding van het schrift in het midden van het vierde millennium voor onze tijdrekening voor het eerst over de mogelijkheid beschikte, om informatie buiten zijn eigen geheugen te bewaren. Dat klopt in grote lijnen als we grotschilderingen en andere vormen van symbolische uiting buiten beschouwing laten. In ons boek "Niet van gisteren" hebben we beschreven dat er mogelijk reeds eerdere schriftvormen bestonden, maar onderzoekers zijn het niet geheel eens over of de datering of de functie van de teruggevonden tekens.

De tweede informatierevolutie brak uit bij de "uitvinding" van de boekdrukkunst. De boekdrukkunst vanaf de 15e eeuw maakte het mogelijk om geschreven informatie ook op grote schaal te verspreiden.

In onze tijd maken we een derde informatierevolutie door. De komst van het fax- en kopieerapparaat waren een eerste aanzet tot het razendsnel en wereldwijd verspreiden van geschreven bronnen en afbeeldingen. De komst van het internet en het wereldwijde web leveren instant-informatie. Alle teksten ter wereld liggen bijna letterlijk binnen handbereik. Ook het medium is daarbij veranderd. Lange tijd was perkament of papier de drager van tekstinformatie. In onze tijd worden teksten gecodeerd in elektrische of binaire signalen.

Het coderen van informatie en opslaan op andere informatiedragers is echter geen uitvinding van de 20e of 21e eeuw, maar eeuwen, zelfs millennia oud.

Het coderen van informatie is niet nieuw en al zeker "niet van gisteren". Ruwweg diende het coderen voor 2 doelen:

  1. Coderen van muziek
  2. Het aansturen van automaten

Toch is er geen hemelsbreed verschil. Een schijf of cilinder met gecodeerde muziek geeft evenzeer instructies door aan een machine. Er is dus geen wezenlijk verschil tussen beide functies.

1. Coderen van muziek

Een programmeur aan het werk.

Het gaat hierbij niet om het "analoog opnemen" of "registreren" van muziek of geluid, alhoewel de "opnametechniek" van de Banū Mūsā (9e eeuw, Bagdad) al aardig in de buurt komt.

De automaat van de Banū Mūsā.

Bekende voorbeelden zijn de muziekdoosjes waarin de muziek in de vorm van pinnen wordt gecodeerd in een metalen of houten cilinder. Het afleesapparaat laat de cilinder draaien. Hierbij stoten de pinnen tegen een metalen kam. De kamtanden gaan aan het trillen en produceren een toon (denk aan muziekdoosjes en juwelendoosjes). Bij andere toestellen brachten de pinnen hamertjes in beweging waardoor samengeperste lucht kon ontsnappen en een toon produceren (bijvoorbeeld draaiorgels). Naast de cilinders werden ook ponsplaten (denk aan de pianola's en draaiorgels) en geponste schijven (bijvoorbeeld de Polyphone) gebruikt.

Elke noot van een muziekstuk wordt hetzij in de vorm van een pin of gat gecodeerd. Bij cilinders of schijven was de lengte van het muziekstuk beperkt door de omtrek. Toestellen die gebruik maken van een ponsplaat, kunnen in theorie een melodie van onbeperkte lengte afspelen. De afspeelsnelheid werd bepaald door de gebruiker. Hoe sneller aan de zwengel werd gedraaid, hoe sneller de melodie is afgespeeld.

De breedte van de plaat/cilinder of de straal van de schijf bepaalde het toonbereik. In veel toestellen zien we een bereik van twee octaven.

De onderdelen van een "muziekdoos".

2. Aansturen van automaten

Het weefgetouw van Jacquard.

Naast het programmeren van informatie in de vorm van pinnen in een cilinder, werd ook het omgekeerde gedaan: het coderen in geponste platen (panelen, rollen met gaten). Ook een combinatie van beide kwam/komt voor.

Een 18e eeuwse muziekspelende automaat.

Het bekendste voorbeeld is ongetwijfeld het weefgetouw van Jacquard dat door ponsplaten wordt aangedreven. De ponsplaten bevatten het te weven patroon. De meeste historici zien het weefgetouw van Jacquard daarom als de eerste "computer", maar het is duidelijk dat dit niet klopt. De oorsprong van de gebruikte techniek is zoals gezien veel ouder.

De oudste bekende automaat die op een vergelijkbare manier werd aangestuurd is het "automaten-theater" van Heron van Alexandrië uit de eerste eeuw van onze tijdrekening. Lees het volledige artikel over de reconstructie die we van deze techniek en automaat bouwden.

Decoderen

Eén van de belangrijkste inspiratiebronnen voor mijn boek "Niet van gisteren" vormden 5 tinnen schijven die ik op zolder terugvond.

In principe kunnen we de muziek of de programma's enkel uitlezen als we over hetzelfde apparaat beschikken. Dat is natuurlijk niet altijd het geval. Nochtans is het niet onoverkomelijk moeilijk om de informatie te decoderen. Muziekschijven bevatten immers vaak al zelf indicaties over de gebruikte melodie. Maar zelfs al is die niet het geval, dan nog is het relatief eenvoudig om de code uit te lezen. Zoals hogerop reeds gezegd hebben de meeste schijven/platen een bereik van 2 octaven. De lange kamtand staat hierbij voor de lagere tonen. De langste tand staat in veel gevallen voor een C (of de lage do in de notenbalk, solsleutel). We krijgen dan een opeenvoling van C, D, E, F, G, A, B, C, D, E, F, G...

De 5 tinnen schijven van ons voorbeeld bevatten de volgende melodieën.

Het uitzicht van een ponsschijf.

Muziekdozen en draaiorgels uit de 19e eeuw

Lees de volledige tekst in ons boek "Niet van gisteren".