Jak brzmi woda, czyli o związkach muzyki z chemią – z kompozytorem i chemikiem prof. Piotrem Drożdżewskim rozmawia Izabella Starzec

Co Pana zainspirowało do zajęcia się tematem powiązań między muzyką a chemią?

– prof. Piotr Drożdżewski: To był pewien impuls wywołany przez naszych Wrocławskich Kameralistów Cantores Minores Wratislavienses, którzy w 2007 roku wymyślili cykl koncertów pt. „Kompozytor i…”. Za tym „i” miał być jakiś drugi uprawiany zawód. Idea była taka, że w pierwszej części wieczoru tenże bohater wygłosi wykład na temat swojej drugiej profesji, a w drugiej części Kantorzy wykonają jego utwory. Ja zostałem zaproszony jako pierwszy.

Z przerażeniem zastanawiałem się, co mam powiedzieć. Przecież nie będę na wieczorze w Oratorium Marianum mówił tylko o chemii, bo ludzie pouciekają. Przyszedł mi wtedy do głowy pomysł, by poszukać związku między muzyką a chemią. Poszedłem tropem liczb, które się pojawiały w pomiarach w mojej pracy zawodowej. Zajmowałem się drganiami atomów w cząsteczkach chemicznych. Atomy w materii nie tkwią nieruchomo, tylko cały czas wykonują szereg bardzo szybkich drgań, rzędu bilionów razy na sekundę. Każda cząsteczka ma ściśle określoną liczbę drgań o różnych częstościach. Wobec tego spróbowałem te częstości przenieść do częstości akustycznych i zrobiłem to w sposób muzyczny.

Czyli w jaki sposób?

– Otóż te bardzo wysokie częstości podzieliłem przez dwa do potęgi 36 a następnie ustaliłem nazwy dźwięków odpowiadających otrzymanym niskim częstościom. Dzielenie przez dwa do potęgi 36 matematycznie jest równoważne dzieleniu przez dwa 36 razy, natomiast muzycznie dzielenie przez dwa oznacza przenoszenie dźwięku o oktawę w dół, przy czym zachowana jest nazwa dźwięku.

W ten sposób „przetłumaczyłem” drgania cząsteczki wody i ustaliłem, że są one bliskie dźwiękom:  f i (o oktawę wyżej) fis oraz g. Na tamtym wykładzie wyjaśniłem słuchaczom, że to nie jest muzyka wody. Żeby powstała jakakolwiek melodia, trzeba jeszcze ustawić kolejność tych dźwięków i względne czasy trwania, a to musiałem zrobić ja.

Ale można te dźwięki zagrać jako akord.

– Właśnie tak zrobiłem, czyli zaprezentowałem audytorium te trzy dźwięki zagrane jednocześnie, co daje pewne współbrzmienie, harmonię. Wiemy, że współbrzmienia mogą być konsonansowe, przyjemne dla ucha, lub dysonansowe, a rodzaj współbrzmienia zależy jedynie od proporcji między częstościami dźwięków. Ja, dzieląc wszystkie częstości drgań wody zawsze przez taką samą liczbę (dwa do potęgi 36), idealnie zachowałem proporcje pomiędzy nimi, czyli zachowałem, przeniosłem do zakresu słyszalnego ich harmonię.

Jak brzmi cząsteczka wody, gdy dźwięki zagrane są jednocześnie?

– Dysonansowo.

Sprawdzał Pan też inne cząsteczki?

– Oczywiście. Cząsteczka dwutlenku węgla brzmi znacznie lepiej, przyjaźniej dla ucha, zawiera bowiem dwie trzecie akordu G-dur lub h-moll.

A najładniej brzmiąca?

To jon azotanowy obecny na przykład w azotanie potasu, czyli soli peklowej. Jon ma bardzo ładny, symetryczny kształt trójkąta równobocznego, a wydaje harmonijne, molowe brzmienie pełnego akordu dis-moll lub es-moll, jak kto woli. Ciekawe są też drgania w krzemianach. W brzmieniu mają akord B-dur septymowy.

A co nam w duszy zagra po wychyleniu alkoholu?

– Oczywiście, też sprawdzałem cząsteczkę alkoholu [śmiech]. Z wyglądu przypomina jakieś zwierzątko, może pieska, a ma 21 różnych drgań, w tym niektóre o bardzo bliskich częstościach, co spowodowało, że udało mi się wyodrębnić tylko 14 dźwięków, które zagrane jednocześnie dały potworny dysonans. Taki dysonans jest w każdym kieliszku! [śmiech].

Niesamowite jest to wnętrze cząsteczek…

– Dlatego na takich wykładach przemycam trochę wiedzy o chemii. Otóż te drgania atomów są dla nas bardzo pożyteczne, bo to jest ciepło, energia cieplna, czyli energia ruchu atomów.

Czy ten rodzaj poszukiwań nie zachęcił Pana do stworzenia kompozycji, która wykorzystywałaby jakąś sekwencję harmoniczną, czy melodyczno-harmoniczną opartą na przebadanych cząsteczkach chemicznych?

– Nie. Próbowałem, ale to prowadzi donikąd. Natomiast ponad dziesięć lat temu napisałem kwartet, który zatytułowałem „Cztery barwne wariacje na temat stałej Plancka”.

Czyli dla odmiany mamy tu odniesienie do fizyki.

– Oczywiście, fizyka jest przez nas chemików bardzo intensywnie wykorzystywana, a ten utwór powstał na zamówienie. W 2010 roku mój promotor pracy magisterskiej obchodził 90-lecie swoich urodzin. Jego wychowankowie utworzyli komitet, by uhonorować ten dzień w gronie akademickim.

Ponieważ profesor był melomanem, to jedna z koleżanek wymyśliła, że jednym z prezentów powinien być specjalnie dla niego napisany utwór. Zostałem o to poproszony i pomyślałem, że to nie może być coś zwykłego, tylko powinno być związane z postacią profesora i z tym, czym się zajmował. Ponieważ profesor był spektroskopistą, czyli badał materię poprzez prześwietlanie jej światłem, a podstawą spektroskopii jest właśnie stała Plancka, to stała się ona dla mnie punktem wyjścia.

Przyjąłem założenie, że budując temat wariacji wezmę taką liczbę półtonów pomiędzy kolejnymi dźwiękami, jaką wyznaczają kolejne cyfry stałej Plancka. Pozostawiłem sobie swobodę decydowania, czy dany dźwięk ma być wyższy czy niższy od poprzedniego i pogrupowałem je rytmicznie. Wyszła z tego całkiem ciekawa, charakterystyczna melodia.

A te barwy?

– Profesor interesował się również barwą związków chemicznych. Ponieważ barwy rozkłada się na trzy lub cztery barwy podstawowe, które w powszechnym mniemaniu mogą się kojarzyć z jakimiś naszymi odczuciami, np. niebieska – zimna, zielona – spokojna, żółta – jaskrawa, czerwona – ciepła, to podobne cechy starałem się nadać poszczególnym wariacjom. Wszystkie te pozamuzyczne odniesienia trudno zgadnąć podczas słuchania utworu, więc przed wykonaniem przygotowałem prezentację i wszystko wyjaśniłem gościom i jubilatowi.

Jak wygląda zainteresowanie muzyką chemików bądź odwrotnie, w perspektywie historycznej?

– Był taki angielski barokowy kompozytor George Berg, członek Royal Society, a więc wysoko postawiony w ówczesnych czasach w muzyce, a jednocześnie zajmował się szklarstwem. Zachował się jego dziennik, w którym opisał 672 eksperymenty – próby otrzymania szkła o określonym kolorze. Musiał więc sporą część życia stać przy piecu szklarskim.

Drugi to jest oczywiście Aleksander Borodin, którego wszyscy kojarzą jako muzyka, kompozytora, ale który na chleb zarabiał chemią. Skończył wyższe studia w Sankt Petersburgu, potem pojechał za granicę do znakomitych chemików aby pogłębić swoje umiejętności i wrócił na uczelnię. Prowadził zajęcia z chemii i oczywiście też komponował.

A ten drugi przypadek, gdy muzyk zajmuje się chemią?

– To był na przykład Edward Elgar, autor znanych „Wariacji Enigma”, czy muzyki do niezwykle popularnej brytyjskiej pieśni „Land of Hope and Glory”. Poza komponowaniem bardzo interesował się chemią i urządził sobie w piwnicy laboratorium chemiczne, w którym prowadził różne eksperymenty. Zachowały się ślady tej działalności w formie zapisków jak: „W przerwie instrumentowania symfonii zrobiłem mydło, niedocenione przez żonę”, albo na partyturze odnotował: „kupiłem odczynniki”.

Miał też na swoim koncie taki sztandarowy „sukces” chemika, czyli wybuch. Otóż latem zrobił w swojej pracowni związek, który pod wpływem podwyższonej temperatury eksploduje. Zamknął go do słoika i żeby go nie przegrzać włożył do stojącej w ogrodzie beczki z wodą. Lato było jednak bardzo upalne, deszczówka się mocno podgrzała i nastąpił wybuch, beczkę rozerwało i zdemolowało część ogródka.

Przypomnijmy też z naszego wrocławskiego środowiska Stanisława Krukowskiego – wybitnego chórmistrza i profesora Akademii Muzycznej, który przed studiami muzycznymi ukończył studia na Politechnice Wrocławskiej. Przez jakiś czas był zatrudniony jako wykładowca chemii, ale gdy skończył studia z dyrygentury całkowicie oddał się muzyce.

A Pan jak się czuje – bardziej chemikiem, czy muzykiem?

– Znalazłem harmonię między tymi dwiema dziedzinami. Bardzo lubiłem chemię już od szkoły podstawowej. Kiedy przyszło wybrać zawód, decyzja by pójść na chemię była dość oczywista. Rodzice przekonali mnie by pójść na chemię techniczną, dającą więcej możliwości znalezienia pracy, np. w przemyśle.

Jakie były Pańskie drogi muzyczne?

– Chodziłem do podstawowej szkoły muzycznej w moim rodzinnym Zbąszyniu. Ponieważ nie było tam średniej muzycznej, to dyrektor Antoni Janiszewski po ukończeniu przeze mnie szkoły muzycznej I stopnia raz jeszcze przyjął mnie do tej samej szkoły na fortepian i rozszerzone dodatkowe skrzypce, bo byłem skrzypkiem. W ten sposób realizowałem część programu muzycznej szkoły średniej.

Gdy przyjechałem na studia chemiczne do Wrocławia, po roku zdałem do III klasy średniej szkoły muzycznej przy Podwalu, którą realizowałem równolegle ze studiami politechnicznymi. Pogodzenie czasowe zajęć nie było łatwe – strasznie lawirowałem. Najgorszy miałem tak dzień, w którym wykłady na Politechnice zaczynały się o 7.30 i trwały do 13.00. Potem wsiadałem w tramwaj i jechałem do szkoły muzycznej na lekcję skrzypiec, by już o 15.00 wracać na kolejne zajęcia laboratoryjne, trwające do godziny 21. Bywało, że niektórych lekcji zbiorowych, np. z historii muzyki, nie można było pogodzić z zajęciami politechnicznymi, ale napotkałem bardzo życzliwe osoby w szkole muzycznej. Do końca życia będę wdzięczny śp. Ewie Kofin, która zgadzała się na zaliczanie eksternistyczne. A potem przyszły studia muzyczne.

U kogo studiował Pan kompozycję?

– Zacząłem u Ryszarda Bukowskiego, a ukończyłem pod kierunkiem Leszka Wisłockiego.

A co w tym czasie działo się na chemii?

– Wtedy już byłem na studiach doktoranckich, które dość spokojnie dało się pogodzić z kształceniem muzycznym. Nie miałem problemów ze zgraniem czasowym moich zajęć. Po trzecim roku studiów muzycznych życzliwie udzielono mi urlopu dziekańskiego, abym mógł wyjechać na roczny staż naukowy do USA, gdzie wykonałem skomplikowane obliczenia potrzebne do doktoratu. Po powrocie obroniłem doktorat, a rok później dyplom z kompozycji.

Widziałam w Pańskich notatkach cytat francuskiego chemika Georgesa Urbaina, który powiedział „muzyk łączy dźwięki tak, jak chemik łączy substancje”. Czy zgadza się Pan z tym?

– Częściowo tak. Bo rzeczywiście szukając nowej substancji, mieszamy ze sobą związki chemiczne lub pierwiastki. Bierzemy na przykład wodór i azot, aby otrzymać amoniak. To tak, jakby brać pojedyncze dźwięki i tworzyć motywy. Można też wytwarzać bardziej złożone związki, syntezując je w kilku etapach. Odpowiada to budowaniu dłuższej struktury muzycznej, np. melodii złożonej z kilku motywów. W jakimś więc stopniu to porównanie jest trafne.