La ricerca in scienza dei dati e fisica presso l'Universidad Carlos III de Madrid e UNED ha analizzato una controversia secolare sulle annotazioni di Beethoven sul tempo (la velocità di esecuzione) delle sue opere, che è considerato troppo veloce in base a questi segni. In questo studio, pubblicato in PLOS UNO rivista, si nota che questa deviazione potrebbe essere spiegata dal compositore che leggeva il metronomo in modo errato quando lo usava per misurare il ritmo delle sue sinfonie.

Ludwig van Beethoven (1770-1827) fu uno dei primi compositori a iniziare a usare un metronomo, un dispositivo brevettato da Johann Nepomuk Maelzel nel 1815. A quel tempo, ha iniziato a modificare le sue opere con segni numerici con indicazioni di metronomo. I dubbi sulla validità di questi marchi risalgono al XIX secolo e nel corso del XX secolo sono state effettuate numerose analisi musicologiche, alcuni dei quali già indicavano l'ipotesi che il metronomo fosse rotto, un'ipotesi mai verificata. In ogni caso, la maggior parte dei direttori d'orchestra ha omesso questi voti perché li considerava troppo veloci (Romanticismo), considerando che dagli anni '80, altri direttori d'orchestra (Storici) li hanno usati per suonare Beethoven. Però, i critici musicali e il pubblico hanno descritto questi concerti come frenetici e persino sgradevoli.

Precedenti ricerche scientifiche, come lo studio di Sture Forsén nel 2013, ha indicato diversi difetti che possono aver interessato il metronomo, facendolo funzionare più lentamente, che avrebbe portato il compositore di Bonn a scegliere voti più rapidi di quelli effettivamente proposti. Per convalidare questa spiegazione, i ricercatori dell'UC3M e dell'UNED hanno sistematicamente confrontato i segni metronomici con le interpretazioni contemporanee. Ciò richiede abilità fisiche per modellare matematicamente il metronomo, analizzare i dati, informatica, usabilità, e, Certo, abilità musicali. Globale, hanno analizzato il tempo e le sue variazioni per ogni movimento di 36 sinfonie interpretate da 36 diversi direttori, un totale di 169 ore di musica.

"Il nostro studio ha rivelato che i direttori d'orchestra tendono a suonare più lentamente di quanto indicato da Beethoven. Anche quelli che mirano a seguire le sue indicazioni alla lettera! I tempi indicati dal compositore sono, generalmente, troppo veloce, al punto che, collettivamente, i musicisti tendono a rallentarli, "dice Iñaki Ucar, uno degli autori di questa ricerca, data scientist presso il Big Data Institute di UC3M, e clarinettista. Questo rallentamento segue, in media, una deviazione sistematica, quindi non è casuale, ma i direttori tendono a suonare costantemente al di sotto dei voti di Beethoven. "Questa deviazione potrebbe essere spiegata dal compositore che legge la scala dell'apparato nel posto sbagliato, Per esempio, sotto il peso invece che sopra. In definitiva, questo sarebbe un problema causato dall'utilizzo di nuove tecnologie, "dice Almudena Martín Castro, l'altro autore dello studio, progettista di esperienza utente e pianista, che ha svolto questa ricerca nell'ambito della sua tesi di laurea in Fisica presso UNED.

In questo studio, i ricercatori hanno sviluppato un modello matematico per il metronomo basato su un doppio pendolo, perfezionato con tre tipi di correzioni che prendono l'ampiezza della sua oscillazione, l'attrito del suo meccanismo, la forza d'impulso, e la massa della sua asta, un aspetto che non era stato considerato nei lavori precedenti, in considerazione. "Con l'aiuto di questo modello, abbiamo sviluppato una metodologia per stimare i parametri originali del metronomo di Beethoven dalle fotografie disponibili e dallo schema del brevetto, " spiega il lavoro. Oltre a questo, hanno smantellato un moderno metronomo per misurarlo e usarlo per convalidare sia il modello matematico che la metodologia.

I ricercatori hanno cercato di identificare una "rottura" nel metronomo che ha dato origine ai tempi lenti solitamente seguiti dai musicisti. Hanno provato a cambiare la massa del metronomo (potrebbe essere stato danneggiato e un pezzo potrebbe essere caduto), spostalo sull'asta, aumentare l'attrito (il metronomo potrebbe essere stato mal lubrificato) e anche testare l'ipotesi che l'apparecchio possa essere stato mal riposto, appoggiato al pianoforte mentre il compositore creava la sua musica. "Nessuna delle ipotesi corrispondeva a quanto ci dicevano i dati, che è un rallentamento omogeneo dei tempi su tutta la scala. Finalmente, abbiamo considerato il fatto che la deviazione corrisponde esattamente alla dimensione del peso del metronomo, e abbiamo anche trovato l'annotazione '108 o 120' sulla prima pagina del manoscritto per la sua nona sinfonia, il che indica che il compositore dubitava di dove stava leggendo almeno una volta. Ad un tratto, tutto aveva un senso:Beethoven è stato in grado di scrivere molti di questi segni leggendo il tempo nel posto sbagliato, " spiegano.

Questa metodologia potrebbe essere applicata quando si studia il lavoro di altri compositori classici, in quanto sono in grado di estrarre il tempo da una registrazione musicale e ripulire i dati in modo che possano essere confrontati. "Sarebbe molto interessante studiare la relazione tra il tempo suonato e i segni di altri compositori, o anche alla ricerca del 'tempo corretto' per compositori che non hanno lasciato segni metronomici. È possibile che ci sia un tempo medio con cui le persone di solito interpretano le fughe di Bach, per esempio?" chiedono.