https://frosthead.com

Πώς να μετατρέψετε X-ακτίνες από ένα μακρινό αστέρι σε μπλουζ, τζαζ και κλασσική μουσική

Για τους περισσότερους ανθρώπους, η μελέτη της αστροφυσικής σημαίνει να μετράμε τους υπολογισμούς, τα διαγράμματα, τα κείμενα και τα γραφικά. Αλλά η Wanda Diaz-Merced, πτυχιούχος φοιτητής στο Πανεπιστήμιο της Γλασκόβης, και ο ερευνητής Gerhard Sonnert έχουν αναπτύξει μια διαφορετική προσέγγιση. Το υποκείμενο μοτίβο είναι απλό: ο χώρος παράγει μουσική.

Έχει μεγαλώσει με ενθουσιασμό για την επιστήμη και το διάστημα, αλλά στις αρχές της δεκαετίας του '20, ως μαθητής φυσικής στο Πανεπιστήμιο του Πουέρτο Ρίκο, το όραμά της επιδεινώθηκε γρήγορα λόγω του διαβήτη. Ωστόσο, όταν πέρασε το χρόνο σε ένα αστροφυσικό παρατηρητήριο, ακούστηκε ακούσια το σάπισμα και τα σημάδια των σημάτων που συλλέχθηκαν από ένα ραδιοτηλεσκόπιο, συνειδητοποίησε ότι μπορεί να υπάρχει ένας τρόπος που θα μπορούσε να βασιστεί μόνο στην ακοή της για να ερμηνεύσει δεδομένα.

Δεδομένου ότι συνεργάστηκε με τους επιστήμονες υπολογιστών για να χρησιμοποιήσει το λογισμικό που ανέπτυξε η NASA, το οποίο ονομάζεται xSonify, το οποίο μετατρέπει τα επιστημονικά δεδομένα όλων των ειδών σε συνθετικούς μουσικούς ήχους, μια διαδικασία που ονομάζεται sonification (PDF), για να αναλύσει τις ηλιακές εκλάμψεις στον ήλιο, που προέρχεται από το σύστημα αστέρων EX Hydrae. Αυτό το λογισμικό επιτρέπει στους χρήστες να προσαρμόζουν τον τρόπο με τον οποίο αντιπροσωπεύονται τα δεδομένα, χρησιμοποιώντας το βήμα, τον όγκο, τον ρυθμό και ακόμη και διαφορετικούς τύπους οργάνων για να διακρίνουν τις διαφορετικές τιμές και τις εντάσεις στο ηλεκτρομαγνητικό φάσμα που ανιχνεύεται από το διάστημα.

Ο Diaz-Merced ακούει αυτές τις ροές δεδομένων για να επισημάνει τις παρατυπίες και τις αλλαγές στους ήχους και έχει ακόμη πείσει ορισμένους συναδέλφους να υιοθετήσουν το λογισμικό, επειδή η ακρόαση κατά την παρακολούθηση των δεδομένων σε μορφή γραφήματος μπορεί να τους βοηθήσει να γίνουν πιο συντονισμένοι με τα λεπτές μορφές των δεδομένων. "Μπορώ να ακούω αρμονικές, μελωδίες, σχετικές σειρές υψηλών και χαμηλών συχνοτήτων", δήλωσε στην Physics Today πέρυσι. Σε μια περίπτωση, είπε, «ήμουν σε θέση να ακούσω πολύ χαμηλές συχνότητες από εκρήξεις ακτίνων γάμμα. Ακούσα τις χρονολογικές σειρές και είπα στους υπεύθυνους φυσικούς: «Ας ακούσουμε τα φάσματα ισχύος».

Στην ωμή μορφή της, οι ήχοι που ακούει φαίνονται περισσότερο σαν θόρυβος από τη μουσική:

Την άνοιξη του 2011, ο Diaz-Merced παρέμεινε στο Καρμπάρ-Σμινσόνιαν Κέντρο Αστροφυσικής στο Κέμπριτζ, όταν η χρήση της ηχοληψίας ενέπνευσε τον ερευνητή Gerhard Sonnert να κάνει κάτι καινούριο με τους ήχους. Παρατήρησε τη λαϊκή μουσική που αντιπροσώπευε τις εκπομπές ακτίνων Χ από την EX Hydrae, που συλλέχθηκαν από το δορυφορικό παρατηρητήριο ακτίνων Χ του Chandra και παρατήρησε ένα ρυθμό, κοινός στην Αφρο-κουβανική μουσική, που ονομάζεται "clave".

Ένας μπασίστας, ο Sonnert έλαβε την ιδέα να μετατρέψει τους ήχους από την EX Hydrae, περίπου 200 έτη φωτός μακριά, σε μπλουζ, τζαζ και κλασσική μουσική. Στο πλαίσιο του έργου Star Songs, συνεργάστηκε με τον εξάδελφό του Volkmar Studtrucker, συνθέτη, για να μετατρέψει χειροκίνητα τα δεδομένα σε εννέα διαφορετικά τραγούδια, τα οποία ακολούθως παρουσίασε το duo με τον drummer Hans-Peter Albrecht και κυκλοφόρησε ως άλμπουμ.

Ακούστε τα ακατέργαστα δεδομένα ήχου που παρήγαγαν το μπλουζ κομμάτι, μαζί με το ολοκληρωμένο τραγούδι:

Το Studtrucker ξεκίνησε επιλέγοντας επιλεγμένες μερίδες του σήματος που ήταν κατάλληλες για χρήση στη σύνθεση. Συνολικά, οι ήχοι είναι σε μεγάλο βαθμό ακανόνιστοι, επειδή προέρχονται από ακτίνες Χ που εκπέμπονται με μεταβλητό τρόπο λόγω της φύσης της EX Hydrae. Το σύστημα αποτελείται ουσιαστικά από δύο αστέρια, με ένα συνεχώς τραβώντας την ύλη μακριά από την άλλη σε διαφορετικές ταχύτητες, γεγονός που προκαλεί επίσης διακύμανση του επιπέδου των εκπομπών ακτίνων Χ.

Αλλά συγκεκριμένα τμήματα των ήχων που αντιπροσωπεύουν τις εκπομπές ακτίνων Χ φαινόταν να έχουν μελωδίες και ένα κτύπημα, και με την επανάληψη αυτών των σύντομων τμημάτων - και την προσθήκη αρμονικών στοιχείων, καθώς και την αλλαγή του υποκείμενου ρυθμού clave - Studrucker ήταν σε θέση να συνθέσει τραγούδια με βάση το δεδομένα σε μια ποικιλία στυλ. Εκτός από τα μπλουζ, παρήγαγε και άλλα:

Jazz Waltz (δεδομένα, έπειτα τραγούδι):

Φούγκα :

Rock Ballad:

Φυσικά, υπάρχει ένα στοιχείο αφαίρεσης σε όλα αυτά τα κομμάτια, και ακόμη και με τους πρώτους ήχους που παράγει η xSonify που χρησιμοποιεί η Diaz-Merced για να διεξαγάγει την έρευνά της. Αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι η έρευνά της - ή η μουσική του Studtrucker - είναι λιγότερο αντιπροσωπευτική των φαινομένων στο διάστημα απ 'ό, τι το έργο των συμβατικών αστρονόμων.

Όπως ο Ari Epstein το έθεσε σε ένα θαυμάσιο τμήμα του Studio 360 για την έρευνα του Diaz-Merced, "τα αστέρια και οι πλανήτες δεν εκπέμπουν ήχους καθώς κινούνται μέσα στον ουρανό. Αλλά δεν γράφουν γραμμές για γραφήματα. Όλα αυτά τα πράγματα - γραφήματα, αριθμοί, μουσική - είναι όλα απλά εργαλεία που μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε για να κατανοήσουμε ένα περίπλοκο σύμπαν ».

Πώς να μετατρέψετε X-ακτίνες από ένα μακρινό αστέρι σε μπλουζ, τζαζ και κλασσική μουσική