https://frosthead.com

Need kaks teadlast pöörasid andmed päikesest kunstiteoseks

Päike on elu andv, võimas, kauge ja enamikule meist natuke tundmatu. Kuid nüüd on meie päikesesüsteemi suurima tähe eeterlikku ilu ja tugevat raevu tänu videoinstallatsioonile, mis on osaliselt loodusteaduste õppetund ja osa performance-kunst, kogenud väga ülitäpselt ja pilkupüüdvas värvitoonis.

Smithsoniani Riiklikus õhu- ja kosmosemuuseumis asuv 7-kuni 6-suu pikkune videosein sulgeb maa ja päikese vahelise 93 miljoni miili pikkuse vahe. Ekraani eraldusvõime, 4, 096 kuni 4 096 pikslit, on enam kui kahekordne tavalise kõrglahutusega teleri omal. Silmustega näidatud video on hämmastava hulga reaalajas andmete ühendamine; “Dünaamilise päikese” installatsiooni vaatajad saavad 24 tunni jooksul pärast nende ilmnemist näha koronaarsilmuseid, päikesepunkte, päikesekiirgust ja muid päikeseenergiaga seotud tegevusi.

Tehnoloogiline feat on kahe Smithsoniani astrofüüsiku vaimusünnitus, kes otsustasid, et pole mingit põhjust, et ka teadus ei saaks olla osav.

"Ma arvan, et see on haarav, isegi kui te ei saa aru, mida näete, " ütleb Henry "Trae" Winter III - projekti juhtivarhitekt - Harvardi-Smithsoni astrofüüsika keskusest. Kui keegi võtab väljapaneku, "see ületab teadmised ja tabab tõesti inimlikke kogemusi, " ütleb ta.

"Niisugune visuaal on alati hea, et see imetlusvõime inimestelt välja tuleks, " ütleb Wordi kolleeg ja kaasarhitekt Mark Weber.

Dünaamiline päike, Riiklik õhu- ja kosmosemuuseum Ekraani eraldusvõime, 4, 096 kuni 4 096 pikslit, on enam kui kahekordne tavalise kõrglahutusega teleri omal. (Brendan McCabe)

Kuid ta soovib, et nad näeksid ka Päikese muutuvaid ja dünaamilisi aspekte. "Visuaalselt on inimestel väga lame vaade Päikesele, " ütleb Weber. Eesmärk on lasta neil "see pilt nende meelest asendada ja mõista, et seal on terve see teine ​​päikesepool, mis on ilus ja keeruline".

Tema ja Winter tahavad seda evangeeliumi levitada ja jõuda võimalikult paljude inimesteni. Õhu- ja kosmosemuuseumi videosein on eksponeeritud läbi 2019. aasta, nad ehitavad veel ühe 2018. aastal tarnitava Clevelandi loodusloomuuseumi avamiseks ning rivistavad Cambridge'i avalikkuse seina rahastuse. Raamatukogu Massachusettsis.

“Visuaalselt on inimestel Päikesest väga lame vaade, ” ütleb Mark Weber, üks Dynamic Suni loojaid. Eesmärk on lasta neil "see pilt nende meelest asendada ja mõista, et on olemas see terve muu päikese aspekt, mis on ilus ja keeruline". “Visuaalselt on inimestel Päikesest väga lame vaade, ” ütleb Mark Weber, üks Dynamic Suni loojaid. Eesmärk on lasta neil "see pilt nende meelest asendada ja mõista, et seal on terve see teine ​​päikese aspekt, mis on ilus ja keeruline." (Brendan McCabe)

Videomängijatelt kaardi võtmine

Talv on alati olnud tasane. Kui eelarved on muutunud tihedaks - nagu tavaliselt kiputakse -, on Winter teinud ära selle, mida ta võiks kokku kraapida ja kokku kraapida.

Atmospheric Imaging Assembly (AIA) tulek esitas uue väljakutse. Lockheed Martini kõrgtehnoloogiakeskuse ja Smithsoniani astrofüüsikalise vaatluskeskuse ühiselt ehitatud AIA on võimas nelja paralleelse teleskoobi komplekt, mis on võimeline pildistama päikest iga 10 sekundi tagant 10 erineval kanalil.

Seade paigaldati NASA päikese dünaamika vaatluskeskusele, mille orbiidil käivitati 2010. aastal.

Observatoorium on iseenesest feat. See asub orbiidil, mida nimetatakse geosünkroonseks, umbes 22 000 miili kõrgusel Maa kohal, mis võimaldab Päikese pidevat vaatlemist ja selle andmete samaaegset pidevat allalaadimist. Eesmärk on anda teadlastele rohkem teavet Päikese mõju kohta Maale ja AIA pildid annavad neile tohutu akna Päikese elutsüklisse ja selle eripäradesse. See on ka kõigi aegade kõige suurem pilt.

Erinevalt varasematest missioonidest, mis andsid Päikesele ainult osalise ülevaate, "näete kogu aeg Päikest, " ütleb Weber.

Päike on tohutu gaasiball, kuid sellel võib olla korraga palju erinevaid temperatuure, vahemikus 10 000–27 miljonit kraadi Fahrenheiti. Lainepikkused vastavad nendele temperatuuridele, kuid nendega pole seotud värve. Niisiis lisavad teadlased uurimistöö ja mõistmise abinõuna värvi. Päike on tohutu gaasiball, kuid sellel võib olla korraga palju erinevaid temperatuure, vahemikus 10 000–27 miljonit kraadi Fahrenheiti. Lainepikkused vastavad nendele temperatuuridele, kuid nendega pole seotud värve. Niisiis lisavad teadlased uurimistöö ja mõistmise abinõuna värvi. (Brendan McCabe)

Smithsoniani astrofüüsikud pidid seda tohutut pilti mõistma; Weber ütles, et AIA sülitab päevas välja umbes kaks terabaiti andmeid. See tuleb integreerida ka teiste päikese satelliitide vaatlustega ja vastavalt NASA hartale jagada seda teadlastega kogu maailmas. Nad otsustasid luua Smithsoniani astrofüüsika vaatluskeskuses kasutamiseks käsukonsooli: esimene videosein.

Selle jaoks polnud ametlikku raha, nii et Winter ehitas selle ise, kasutades keskmise mängija jaoks kättesaadavaid tööriistu. "Ma saaksin neid videokaarte osta sadade dollarite eest ja teha kümne tuhande dollarise arvuti tööd, " ütleb Winter.

"Kaardid on muutunud nii võimsateks ja odavateks, et saan käitada tohutul hulgal vooge, mis on ideaalselt üksteisega sünkroonis, " ütleb ta. Valmistoode oli “üks ilus lõuend”.

Samuti haaras see silma Smithsoniani külastava ametniku, kes märkis, et oleks väga tore, kui see paigaldataks ühte institutsiooni lipumuuseumisse Washingtoni National Mallisse.

Seekord oli küll väike summa - 200 000 dollarit Smithsoniani ja NASA toetustest -, kuid Winter ja Weber pidid ikkagi õhu ja kosmose muuseumi videoseina reaalsuseks muutmiseks aega ja ressursse kokku klopima.

Kuid Weber ütleb: "See, et värv on meelevaldne, ei tähenda, et pilt oleks suvaline." Ta ei taha, et vaatajad arvaksid, et tegemist on ainult arvuti loodud graafikaga; need on tõeliselt huvitavad värvid. Kuid Weber ütleb: "See, et värv on meelevaldne, ei tähenda, et pilt oleks suvaline." Ta ei taha, et vaatajad arvaksid, et tegemist on ainult arvuti loodud graafikaga; need on tõeliselt huvitavad värvid. (Brendan McCabe)

Samuti on palju vaeva nähtud, et välja mõelda, kuidas andmeid filmifailideks kokku tihendada ja neid faile kogu maailmas serveri krahhideta teisaldada, ütles Weber. Tema ja Winter töötasid koos mõne kolleegiga välja tarkvara, mis võimaldas filme edastada ja kogu protsessi automatiseerida. Sellegipoolest võtab ühe filmi (mis sisaldab mitut videosilmust) allalaadimine õhu- ja kosmosemuuseumi serveritesse peaaegu 12 tundi. Seda tehakse alati üleöö, et vältida igapäevaseid krahhe.

Film on mitmeastmelise protsessi lõpp-punkt, mis algab AIA kogutud andmetega. Teleskoop saadab isoleeritud andmepakke pidevalt New Mexico osariigis White Sandsis asuvasse laborisse. Seejärel saadab see labor diskreetsed paketid Stanfordi, kus need koondatakse pildivormingusse. Stanford arhiveerib pildid automaatselt ja annab need uurijatele nõudmisel. Kuna andmeid on nii palju, on kogu maailmas mitu serveri jaoturit - ja Smithsonian Observatory on ülioluline keskus, et jagada andmeid kolleegidega. Igapäevaste filmide koostamiseks koputab Winter ja Weber ka otse andmete jõge.

Winter ja Weber jagavad andmeid oma partneritega kogu maailmas ning nad alustavad ka filmide kokkupanekut õhu- ja kosmosemuuseumi videoseina jaoks. See hõlmab piltide värvimist - punase, kollase, lilla või rohelise lisamist erinevate temperatuuride tähistamiseks.

Päike on tohutu gaasiball, kuid sellel võib olla korraga palju erinevaid temperatuure, vahemikus 10 000–27 miljonit kraadi Fahrenheiti. AIA lööb neile temperatuuridele vastavad lainepikkused, kuid nendega pole seotud värve. Niisiis lisavad teadlased uurimistöö ja mõistmise abinõuna värvi.

Värvid teevad ka mõnda päris intensiivset visuaali. Kui video liigub läbi temperatuuride, loob see muutuvate värvide kaleidoskoobi.

Kuid Weber ütleb: "See, et värv on meelevaldne, ei tähenda, et pilt oleks suvaline." Ta ei taha, et vaatajad arvaksid, et tegemist on ainult arvuti loodud graafikaga; need on tõeliselt huvitavad värvid.

Kaks teadlast on lisanud ka Maa tõese mõõtkava; Päikese läbimõõt on 109 korda suurem kui Maa oma, mis tähendab midagi sellist, nagu miljon Maa võiks mahtuda Päikese sisse.

See on vapustav, sest Maa on vaid väike täpp video alumisse nurka. "Mõistad pisut paremini meie kohta universumis, " ütleb Winter.

Muuseum on tavaliselt kaootiline ja selles on palju energilisi lapsi. Kuraator David DeVorkin ütleb, et keegi kulutab ühele konkreetsele esemele kõige rohkem 30 sekundit. Kuid dünaamilise päikese puhul on „püsiv aeg pikem kui tavaliselt näeme - see tõuseb mõnikord mõne minutini”. Muuseum on tavaliselt kaootiline ja selles on palju energilisi lapsi. Kuraator David DeVorkin ütleb, et keegi kulutab ühele konkreetsele esemele kõige rohkem 30 sekundit. Kuid dünaamilise päikese puhul on „ooteaeg pikem kui tavaliselt näeme - see tõuseb mõnikord mõne minutini.” (Brendan McCabe)

Kunstiline ettevõtmine

Ja see on kunsti olemus - see paneb meid kahtlema oma kogemustes, imestama oma inimlikkuse üle ja innustama meid rohkem teadma.

Talvelt palutakse üha enam kommenteerida Dynamic Sunit kui kunstiteost. Aprillis osales ta Harvardi seminaril „Kunst, tehnoloogia, psüühika“, kus ta pidas kõne pealkirjaga „Big Data to Big Art“.

“Olen hakanud kandma bareti, ” ütleb ta naljaga pooleks, sest peab ennast kunstnikuks. Kirik ja loovus kunsti ja teaduse vahel on jagatud, ütles ta, lisades: "Teadus on tegelikult ilus."

Dünaamilise päikese videosein on vaieldamatult kunst, ütles New Yorgi Smithsoniani disainimuuseumi Cooper Hewitt kuraator Matilda McQuaid. Tema ja kaaskuraator komistasid põhimõtteliselt videoseinale, kui nad otsisid asju, mida panna ekspositsiooni, et pärast kolmeaastast renoveerimist Cooper Hewitt uuesti avada. Nad otsisid tükke Smithsoniani kollektsioonist ja olid Astrofüüsika Vaatluskeskusega kursis. Observatooriumi külastusel nägid nad Talve ja Weberi maja sisemist videoseina.

See oli “kõige ilusam tükk, mida me pikka aega näinud oleme, ” ütleb McQuaid. Cooper Hewitt tellis Winteril ja Weberil uue videoseina valmistamise ning ütles neile, et 2014. aasta detsembris avatud näituse „Tööriistad: meie ulatust laiendades” keskpunktiks on „Dynamic Sun”.

Seitse-6-suu pikkune installatsioon paigutati tükile, mille nimi oli „Universumi kontroller” ja millel oli komplekt käsitööriistu, mis andsid muuseumiomanikule tunde, et nad on oma valduse peremees. Kuid ümber pöörates nägid nad tohutu Päikese kõrval pisikest Maad. "Saate aru, et me ei ole universumi kontroller, " ütleb McQuaid. "See on väga alandlik - kui väikesed me oleme."

Seina visuaalne veetlus (näitus on nüüd suletud) oli “hetkeline”, ”ütles ta. Ei olnud nii hõlpsasti selge, miks seda vahendiks peeti; selgitavat teksti oli vähe. Kuid tekst rääkis külastajatele, et videotesse jõudnud andmed olid abivahendiks astrofüüsikutele linkimisel Päikese muutused Maa sündmustega.

Dünaamilise päikese videosein on vaieldamatult kunst, ütles New Yorgi Smithsoniani disainimuuseumi Cooper Hewitti kuraator Matilda McQuaid. Dünaamilise päikese videosein on vaieldamatult kunst, ütles New Yorgi Smithsoniani disainimuuseumi Cooper Hewitti kuraator Matilda McQuaid. (Brendan McCabe)

Paljud inimesed ei saa sellest seosest aru, väidab Dynamic Suni kaasuurija David DeVorkin, kes on ka õhu- ja kosmosemuuseumi kuraator. "Kui Päike möllab või luksub, püüab Maa külma, " ütleb ta.

Näiteks 1859. aastal põhjustas Briti astronoomi Richard Carringtoni äratus tohutu magnetilise impulsi, mis hävitas telegraafisüsteemid ja lõi värvilised aurorad kogu planeedil. Pärast telefoniteeninduse ja elektrijaamade koputamist on olnud ka teisi äratusi.

Seda tüüpi linki Dünaamilise päikese näituse juurde - ja tagalugu selle väljatöötamise kohta - õhu- ja kosmosemuuseumis pole tehtud, kuid lõpuks ikkagi.

Isegi ilma hariduskomponendita on külastajaid sissepääs. Muuseum on tavaliselt kaootiline ja selles on palju energilisi lapsi. Enim kulutab keegi ühele konkreetsele esemele 30 sekundit, kirjutab DeVorkin. Kuid dünaamilise päikese puhul on pikem aeg kui tavaliselt näeme - see tõuseb mõnikord mõne minutini.

See on Weberi ja Talve jaoks põnev. Weberi jaoks on kõige tähtsam leida võimalusi inimeste teadusesse kaasamiseks. Dünaamilise päikese olemasolu õhu- ja kosmosemuuseumis suurendab seda seotust tohutult. "Nii paljud silmamunad hakkavad seda nägema, " ütleb ta.

Winter ütleb, et Dynamic Sun on olnud kireprojekt, lisades: "Ma ei teinud seda kindlasti selle hullu video-seina-raha pärast." Kui see oli välja pandud Air and Space'is, mida ta nimetab "üheks kõige aukartust äratavamad kohad planeedil, "on tema sõnul" eluaegne saavutus ".

Need kaks teadlast pöörasid andmed päikesest kunstiteoseks