https://frosthead.com

Kuidas teisendada röntgenikiirgus kaugelt tähelt bluusiks, džässiks ja klassikaliseks muusikaks

Enamiku inimeste jaoks tähendab astrofüüsika uurimine arvutuste, diagrammide, tekstide ja graafika ületamist. Kuid Glasgow ülikooli abiturient Wanda Diaz-Merced ja kaasteadur Gerhard Sonnert on teinud teistsuguse lähenemise. Selle motiiv on lihtne: kosmos toodab muusikat.

Ta kasvas üles entusiasmiga teaduse ja kosmose alal, kuid 20ndate aastate alguses Puerto Rico ülikooli füüsikaüliõpilasena halvenes tema nägemine kiiresti suhkruhaiguse tõttu. Kui ta veetis aega astrofüüsikalises observatooriumis ja kuulis tahtmatult raadioteleskoobi abil kogutud signaalide hõiskamist ja hüppamist, mõistis ta, et andmete tõlgendamisel võib olla võimalus tugineda üksnes kuulmisele.

Pärast seda on ta koos arvutiteadlastega kasutanud NASA välja töötatud tarkvara nimega xSonify, mis teisendab igasugused teaduslikud andmed sünteesitud muusikaliseks heliks, mida nimetatakse ultrahelitöötluseks (PDF), et analüüsida päikesevalgust ja röntgenikiirgust. mis pärinevad EX Hydrae tähesüsteemist. See tarkvara võimaldab kasutajatel kohandada andmete esitusviisi, kasutades helikõrgust, helitugevust, rütmi ja isegi erinevat tüüpi vahendeid, et eristada kosmoselaevade poolt aja jooksul tuvastatud elektromagnetilise spektri erinevaid väärtusi ja intensiivsust.

Diaz-Merced kuulab neid andmevooge, et valida ebakorrapärasusi ja helide muutusi, ning on isegi mõned kolleegid veennud tarkvara kasutusele võtma, sest diagrammi kujul andmete vaatamine võib aidata neil andmetes peenemate mustritega paremini harjuda. "Ma saan kuulata harmoonilisi, meloodiaid, suhtelisi kõrg- ja madalsagedusvahemikke, " rääkis ta eelmisel aastal ajakirjale Physics Täna . Ühel juhul ütles ta: “Ma kuulsin gammakiirgusest tulenevalt väga madalaid sagedusi. Olin kuulanud aegrida ja öelnud vastutavatele füüsikutele: "Kuulame võimsusspektrit." "

Toorel kujul tunduvad tema kuulatavad helid pigem müra kui muusikana:

2011. aasta kevadel oli Diaz-Merced internatsioon Cambridge'i Harvard-Smithsoniani astrofüüsika keskuses, kui tema sonifitseerimise kasutamine inspireeris uurijat Gerhard Sonnertit tegema helidega midagi uut. Ta märkas noodimuusikat, mis esindas EX Hydrae röntgenkiirgust, mida kogus Chandra röntgenikiirguse vaatluskeskuse satelliit, ja märkas rütmi, mida Afro-Kuuba muusikas levinud on, nimega clave.

Bassimängija Sonnert sai idee muuta umbes 200 valgusaasta kaugusel asuva EX Hydrae helid bluusiks, džässiks ja klassikaliseks muusikaks. Projekti Star Songs raames tegi ta koos oma nõbu, helilooja Volkmar Studtruckeriga, andmed käsitsi teisendamiseks üheksasse erinevasse laulu, mida duo esitas seejärel koos trummar Hans-Peter Albrechtiga ja avaldas albumina.

Kuulake tooreid heliandmeid, mis tekitasid bluusilugu, koos valmis looga:

Studtrucker asus valima signaalist valitud osi, mis sobisid kompositsioonis kasutamiseks. Helid on tervikuna suuresti ebaregulaarsed, kuna need tulenevad EX Hydrae olemuse tõttu muutuval viisil kiirgatavatest röntgenikiirtest. Süsteem koosneb tegelikult kahest tähest, kusjuures üks tõmbub pidevalt erineva kiirusega üksteisest eemale, mis põhjustab ka röntgenkiirguse kiirguse taseme kõikumist.

Kuid röntgenkiirgust eraldavate helide teatud osadel tundusid olevat meloodiad ja löök ning neid lühikesi segmente korrates ja harmoonilisi elemente lisades ning ka nende aluseks olevat klaverirütmi muutes suutis Studrucker koostada laule, mis põhinesid andmeid erinevates stiilides. Lisaks bluesile produtseeris ta ka mitmeid teisi:

Jazzvalss (andmed, siis laul):

Fuuga :

Rockballaad:

Muidugi on kõigis neis palades abstraktsust ja isegi xSonify toodetud toorete helidega, mida Diaz-Merced oma uurimistöös kasutab. Kuid see ei tähenda, et tema uurimistöö või Studtruckeri muusika esindaksid kosmoses esinevaid nähtusi vähem kui tavaliste astronoomide töö.

Nagu Ari Epstein pani selle Diaz-Mercedese uurimistöö jaoks kohutavasse Studio 360 segmenti, ütlesid tähed ja planeedid läbi taeva liikudes heli. Kuid nad ei tõmba graafikutele ka jooni. Kõik need asjad - graafikud, numbrid, muusika - on kõik lihtsalt tööriistad, mida saame kasutada keeruka universumi mõistmiseks. ”

Kuidas teisendada röntgenikiirgus kaugelt tähelt bluusiks, džässiks ja klassikaliseks muusikaks