В музыке музыкальная гамма может иметь определенные симметрии, а именно трансляционную симметрию и инверсионную или зеркальную симметрию.
Наиболее яркими примерами являются гаммы, которые поровну делят октаву . [1] Понятие и термин, по-видимому, были введены Йозефом Шиллингером [1] и далее развиты Николаем Слонимским как часть его знаменитого Тезауруса гамм и мелодических схем . В двенадцатитоновой равномерной темперации октава может быть разделена только поровну на две, три, четыре, шесть или двенадцать частей, которые, следовательно, могут быть заполнены путем добавления того же самого точного интервала или последовательности интервалов к каждой полученной ноте (так называемая «интерполяция нот»). [2]
Это приводит к гаммам с трансляционной симметрией, которые включают октатоническую гамму (также известную как симметричная уменьшенная гамма; ее зеркальное отражение известно как обратная симметричная уменьшенная гамма [ требуется ссылка ] ) и двухполутоновую тритоновую гамму :
Как объяснялось выше, оба состоят из повторяющихся субъединиц в пределах октавы. Это свойство позволяет транспонировать эти гаммы в другие ноты, сохраняя при этом точно те же ноты, что и исходная гамма ( Трансляционная симметрия ).
Это можно легко увидеть на примере целотоновой шкалы ноты C:
При транспонировании на целый тон вверх в ноту D содержит точно такие же ноты в другой перестановке:
В случае инверсионно-симметричных гамм инверсия гаммы идентична. [3] Таким образом, интервалы между ступенями гаммы симметричны, если читать их «сверху» (конец) или «снизу» (начало) гаммы ( зеркальная симметрия ). Примерами служат неаполитанская мажорная гамма (четвертый лад мажорной локрийской гаммы), яванский слендро , [4] хроматическая гамма , целотонная гамма , дорийская гамма, эолийская доминантовая гамма (пятый лад мелодического минора ) и двойная гармоническая гамма .
Асимметричные гаммы «гораздо более распространены», чем симметричные, и это может быть объяснено неспособностью трансляционных симметричных гамм обладать свойством уникальности (содержать каждый класс интервалов уникальное количество раз), что помогает определять расположение нот по отношению к первой ноте гаммы. [4]