Ο ήλιος είναι ζωτικής σημασίας, ισχυρός, μακρινός και λίγο άγνωστος στους περισσότερους από εμάς. Αλλά τώρα η αιθέρια ομορφιά - και η ισχυρή μανία - του μεγαλύτερου αστέρος του ηλιακού μας συστήματος μπορεί να βιωθεί στενά, σε εξαιρετικά υψηλή ευκρίνεια και χρώματα που φτάνουν στα μάτια, χάρη σε μια εγκατάσταση βίντεο που αποτελεί τμήμα μαθήματος επιστήμης και καλλιτεχνικής παράστασης.
Ο βιντεο τοίχος 7-με-6 ποδών στο Εθνικό Μουσείο Αεροπορίας και Διαστήματος του Smithsonian κλείνει το χάσμα των 93 εκατομμυρίων μιλίων μεταξύ της Γης και του Ήλιου. Η ανάλυση της οθόνης, στα 4.096 με 4.096 pixels, είναι περισσότερο από διπλάσια από την τυπική τηλεόραση υψηλής ευκρίνειας. Το βίντεο, που εμφανίζεται σε βρόχους, είναι μια συγχώνευση ενός εκπληκτικού αριθμού δεδομένων σε πραγματικό χρόνο. οι θεατές της εγκατάστασης "Dynamic Sun" θα βρουν μάρτυρες στεφανιαίων βρόχων, ηλιακών κηλίδων, ηλιακών φωτοβολίδων και άλλων ηλιακών δραστηριοτήτων εντός 24 ωρών από την εμφάνισή τους.
Το τεχνολογικό κατόρθωμα είναι το πνευματικό τέχνασμα δύο αμερικανών αστροφυσικιστών Smithsonian, οι οποίοι αποφάσισαν ότι δεν υπήρχε κανένας λόγος για τον οποίο η επιστήμη δεν θα μπορούσε επίσης να είναι γελοία.
"Νομίζω ότι είναι εμπλακεί ακόμα και αν δεν καταλαβαίνετε αυτό που βλέπετε", λέει ο Henry "Trae" Winter III - ο αρχιτέκτονας του έργου - του Κέντρου Αστροφυσικής του Χάρβαρντ-Σμινσόνιαν. Όταν κάποιος παίρνει στην οθόνη, "ξεπερνά τη γνώση και πραγματικά χτυπά την ανθρώπινη εμπειρία", λέει.
"Ένα τέτοιο οπτικό είναι πάντα καλό για να αποκτήσετε αυτή την αίσθηση απόλαυσης από τους ανθρώπους", λέει ο συνάδελφος του Winter και ο συν-αρχιτέκτονας Mark Weber.
Η ανάλυση της οθόνης, στα 4.096 με 4.096 pixels, είναι περισσότερο από διπλάσια από την τυπική τηλεόραση υψηλής ευκρίνειας. (Brendan McCabe) Αλλά θέλει επίσης να δουν τις συνεχώς μεταβαλλόμενες και δυναμικές πλευρές του Ήλιου. "Οπτικά, οι άνθρωποι έχουν μια πολύ επίπεδη θέα του Ήλιου", λέει ο Weber. Ο στόχος είναι να τους "αντικαταστήσουν την εικόνα στο μυαλό τους και να καταλάβουν ότι υπάρχει όλη αυτή η άλλη όψη του ήλιου που είναι όμορφη και περίπλοκη".
Αυτός και ο Χειμώνας θέλουν να διαδώσουν αυτό το ευαγγέλιο και να προσεγγίσουν όσο το δυνατόν περισσότερους ανθρώπους. Ο βιντεο τοίχος στο μουσείο αέρα και διαστήματος θα εμφανιστεί μέχρι το 2019, χτίζουν ένα άλλο που θα παραδοθεί το 2018 για το άνοιγμα του ανακατασκευασμένου Μουσείου Φυσικής Ιστορίας του Κλίβελαντ και χρηματοδοτούν ένα τείχος στο δημόσιο Cambridge Βιβλιοθήκη στη Μασαχουσέτη.
"Οπτικά, οι άνθρωποι έχουν μια πολύ επίπεδη όψη του ήλιου", λέει ο Mark Weber, ένας από τους δημιουργούς του Dynamic Sun. Ο στόχος είναι να τους "αντικαταστήσουν την εικόνα στο μυαλό τους και να καταλάβουν ότι υπάρχει ολόκληρη η άλλη όψη του ήλιου που είναι όμορφη και περίπλοκη" (Brendan McCabe) Λαμβάνοντας μια κάρτα από τους παίκτες βίντεο
Ο χειμώνας ήταν πάντα ένας τσιγκούνης. Όταν οι προϋπολογισμοί έχουν πάρει σφιχτό - όπως έχουν την τάση να κάνουν - Χειμώνας έχει κάνει με το τι θα μπορούσε να συρρικνωθεί και ξύστε μαζί.
Η έλευση της Συνέλευσης Ατμοσφαιρικής Απεικόνισης (AIA) παρουσίασε μια νέα σειρά προκλήσεων. Το AIA που χτίστηκε από κοινού από το προηγμένο τεχνολογικό κέντρο του Lockheed Martin και το αμερικανικό αστροφυσικό παρατηρητήριο Smithsonian είναι ένα ισχυρό σύνολο τεσσάρων παράλληλων τηλεσκοπίων που μπορούν να φωτογραφίζουν τον ήλιο κάθε 10 δευτερόλεπτα σε 10 διαφορετικά κανάλια.
Η συσκευή τοποθετήθηκε στο Παρατηρητήριο Solar Dynamics της NASA, το οποίο ξεκίνησε το 2010.
Το Παρατηρητήριο είναι το ίδιο το κατόρθωμα. Είναι σε μια τροχιά που ονομάζεται γεωσυγχρονη, περίπου 22.000 μίλια πάνω από τη Γη, που επιτρέπει συνεχή παρατήρηση του Ήλιου και ταυτόχρονη συνεχή λήψη των δεδομένων του. Ο στόχος είναι να δοθούν περισσότερες πληροφορίες στους επιστήμονες σχετικά με την επιρροή του Ήλιου στη Γη και οι εικόνες του ΑΙΑ τους δίνουν ένα τεράστιο παράθυρο στον κύκλο ζωής του Ήλιου και στις ιδιοσυγκρασίες του. Είναι επίσης η πληρέστερη εικόνα ποτέ.
Σε αντίθεση με τις παρελθούσες αποστολές, οι οποίες έδωσαν μόνο μερικές απόψεις για τον Ήλιο, «μπορείτε να δείτε όλο τον ήλιο όλο το χρόνο», λέει ο Weber.
Ο Ήλιος είναι μια τεράστια μπάλα φυσικού αερίου, αλλά μπορεί να είναι πολλές διαφορετικές θερμοκρασίες την ίδια στιγμή, που κυμαίνονται από 10.000-27 εκατομμύρια βαθμούς Φαρενάιτ. Τα μήκη κύματος αντιστοιχούν με αυτές τις θερμοκρασίες, αλλά δεν συνδέονται με αυτά τα χρώματα. Έτσι, οι επιστήμονες προσθέτουν το χρώμα ως ένα κλειδί για να βοηθήσουν στην έρευνα και την κατανόησή τους. (Brendan McCabe) Οι αστροφυσικοί Smithsonian χρειάστηκαν να κατανοήσουν αυτήν την τεράστια εικόνα. ο AIA εκπέμπει περίπου δύο terabytes δεδομένων ημερησίως, λέει ο Weber. Πρέπει επίσης να ενσωματωθεί με παρατηρήσεις από άλλους ηλιακούς δορυφόρους και, σύμφωνα με τον Χάρτη της NASA, να μοιράζεται με επιστήμονες σε όλο τον κόσμο. Αποφάσισαν να δημιουργήσουν μια κονσόλα εντολών για χρήση στο Observatory της Smithsonian Astrophysics: το πρώτο βίντεο τοίχος.
Δεν υπήρχαν κάποια επίσημα χρήματα για να γίνει αυτό, οπότε ο Χειμώνας το ίδρυσε χρησιμοποιώντας τα εργαλεία που διαθέτει ο μέσος παίκτης. "Θα μπορούσα να αγοράσω αυτές τις κάρτες γραφικών για εκατοντάδες δολάρια και να κάνω τις δουλειές ενός υπολογιστή δέκα χιλιάδων δολαρίων", λέει ο Winter.
"Οι κάρτες έχουν γίνει τόσο ισχυρές και φθηνές ώστε να μπορώ να τρέξω ένα τεράστιο αριθμό ροών που συγχρονίζονται μαζί τέλεια", λέει. Το τελικό προϊόν ήταν "ένας όμορφος καμβάς".
Επίσης, είδε τον επισκέπτη του Smithsonian, ο οποίος σημείωνε ότι θα ήταν υπέροχο να έχει εγκατασταθεί σε ένα από τα ναυαρχτικά μουσεία του θεσμικού οργάνου στο National Mall της Ουάσινγκτον.
Αυτή τη φορά, υπήρχε ένα μικρό χρηματικό ποσό - 200.000 δολαρίων από τις επιχορηγήσεις της Smithsonian και της NASA - αλλά ο Winter και ο Weber έπρεπε ακόμα να βάλουν μαζί χρόνο και πόρους για να καταστήσουν πραγματικό το βίντεο τοίχο του Μουσείου Αεροπορίας και του Διαστήματος.
Αλλά, λέει ο Weber, "Ακριβώς επειδή το χρώμα είναι αυθαίρετο, δεν σημαίνει ότι η εικόνα είναι αυθαίρετη". Δεν θέλει οι θεατές να θεωρούν ότι είναι μόνο γραφικά που παράγονται από υπολογιστή. είναι η πραγματική συμφωνία με το χρώμα που προστίθεται για το ενδιαφέρον. (Brendan McCabe) Πολλές προσπάθειες έχουν επίσης καταβληθεί για να υπολογίσουμε πώς να συμπιέζουμε τα δεδομένα σε αρχεία ταινιών και να μεταφέρουμε αυτά τα αρχεία σε όλο τον κόσμο χωρίς να συντρίβουμε ένα διακομιστή, λέει ο Weber. Αυτός και ο Χειμώνας, μαζί με ορισμένους συναδέλφους, ανέπτυξαν λογισμικό που επέτρεψε τη μετάδοση των ταινιών και την αυτοματοποίηση ολόκληρης της διαδικασίας. Παρόλα αυτά, χρειάζονται σχεδόν 12 ώρες για να κατεβάσετε μία ταινία (η οποία περιέχει πολλαπλούς βρόχους βίντεο) στους διακομιστές του Air and Space Museum καθημερινά. Πάντα γίνεται όλη τη νύχτα για να αποφύγετε τυχόν συντριβές κατά τη διάρκεια της ημέρας.
Η ταινία είναι το τελικό σημείο μιας διαδικασίας πολλαπλών βημάτων που αρχίζει με τα δεδομένα που συγκεντρώνει ο AIA. Το τηλεσκόπιο στέλνει απομονωμένα πακέτα δεδομένων συνεχώς σε εργαστήριο στο White Sands του Νέου Μεξικού. Αυτό το εργαστήριο στη συνέχεια στέλνει διακριτά πακέτα στο Στάνφορντ, όπου επανασυναρμολογούνται σε μορφή εικόνας. Το Stanford αρχειοθετεί αυτόματα τις εικόνες και τους δίνει στους ερευνητές κατόπιν αιτήματος. Δεδομένου ότι υπάρχουν τόσα πολλά δεδομένα, υπάρχουν πολλοί κόμβοι διακομιστών σε όλο τον κόσμο - και το Παρατηρητήριο Smithsonian είναι ένας κρίσιμος κόμβος για την ανταλλαγή δεδομένων με τους συναδέλφους. Χειμώνας και Weber, επίσης, χτυπήστε απευθείας το ποτάμι των δεδομένων για να συγκεντρώσει τις καθημερινές ταινίες.
Ο Χειμς και ο Weber μοιράζονται τα δεδομένα με τους συνεργάτες τους σε όλο τον κόσμο και αρχίζουν επίσης να συναρμολογούν τις ταινίες για το βίντεο τοίχο του Μουσείου Αεροσταθμών. Αυτό συνεπάγεται την "χρωματισμό" των εικόνων - προσθέτοντας κόκκινο, κίτρινο, μοβ ή πράσινο για να αντιπροσωπεύουν διαφορετικές θερμοκρασίες.
Ο Ήλιος είναι μια τεράστια μπάλα φυσικού αερίου, αλλά μπορεί να είναι πολλές διαφορετικές θερμοκρασίες την ίδια στιγμή, που κυμαίνονται από 10.000-27 εκατομμύρια βαθμούς Φαρενάιτ. Ο AIA καταγράφει τα μήκη κύματος που αντιστοιχούν σε αυτές τις θερμοκρασίες, αλλά δεν συνδέονται με αυτά τα χρώματα. Έτσι, οι επιστήμονες προσθέτουν το χρώμα ως ένα κλειδί για να βοηθήσουν στην έρευνα και την κατανόησή τους.
Τα χρώματα συμβαίνουν επίσης για μερικά αρκετά έντονα γραφικά. Καθώς το βίντεο μετακινείται μέσω των θερμοκρασιών, δημιουργεί ένα καλειδοσκόπιο μεταβαλλόμενων χρωμάτων.
Αλλά, λέει ο Weber, "Ακριβώς επειδή το χρώμα είναι αυθαίρετο, δεν σημαίνει ότι η εικόνα είναι αυθαίρετη". Δεν θέλει οι θεατές να θεωρούν ότι είναι μόνο γραφικά που παράγονται από υπολογιστή. είναι η πραγματική συμφωνία με το χρώμα που προστίθεται για το ενδιαφέρον.
Οι δύο επιστήμονες έχουν επίσης προσθέσει μια πραγματική κλίμακα εκπροσώπηση της Γης. η διάμετρος του Ήλιου είναι 109 φορές η Γη, πράγμα που σημαίνει ότι ένα εκατομμύριο Γη θα μπορούσε να χωρέσει μέσα στον Ήλιο.
Είναι εκπληκτική επειδή η Γη είναι ένα μικρό μικροσκοπικό σημείο στην κάτω γωνία του βίντεο. «Καταλαβαίνετε λίγο καλύτερα τη θέση μας στο σύμπαν», λέει ο Winter.
Το Μουσείο είναι συνήθως χαοτικό με πολλά δραστήρια παιδιά. Ο περισσότερος που ξοδεύει κάποιος σε οποιοδήποτε συγκεκριμένο στοιχείο είναι 30 δευτερόλεπτα, λέει ο επιμελητής David DeVorkin. Αλλά με τον Δυναμικό Ήλιο, "ο χρόνος παραμονής είναι μεγαλύτερος από ό, τι συνήθως βλέπουμε - ανεβαίνει μερικές φορές σε λίγα λεπτά" (Brendan McCabe) Μια καλλιτεχνική προσπάθεια
Και αυτή είναι η φύση της τέχνης - να μας κάνει να αμφισβητούμε την εμπειρία μας, να αναρωτιόμαστε για την ανθρωπιά μας και να μας εμπνεύσει να μάθουμε περισσότερα.
Ο χειμώνας καλείται όλο και περισσότερο να σχολιάζει το Δυναμικό Ήλιο ως έργο τέχνης. Τον Απρίλιο, συμμετείχε σε σεμινάριο του Χάρβαρντ, "Τέχνη, Τεχνολογία, Ψυχή", δίνοντας μια ομιλία με τίτλο "Τα μεγάλα δεδομένα στη μεγάλη τέχνη".
"Έχω αρχίσει να φορά ένα μπερέ, " λέει μισο-αστεία, γιατί θεωρεί τον εαυτό του καλλιτέχνη. Το πάθος και η δημιουργικότητα ανάμεσα στην τέχνη και την επιστήμη μοιράζονται, λέει, προσθέτοντας, "Η επιστήμη είναι πραγματικά όμορφη".
Ο βιντεο τοίχος του Dynamic Sun είναι αναμφισβήτητα τέχνη, λέει ο Matilda McQuaid, επιμελητής στο Cooper Hewitt, Smithsonian Design Museum στη Νέα Υόρκη. Αυτή και η συν-επιμελήτρια σκόνταψαν ουσιαστικά στον τοίχο βίντεο όταν έψαχναν για εκθέσεις να ξανανοίξουν το Cooper Hewitt μετά από μια τριετή ανακαίνιση. Αναζητούσαν κομμάτια από τη συλλογή του Σμιθσονιανού και ενδιαφέρονταν με το Παρατηρητήριο Αστροφυσικής. Κατά την επίσκεψή τους στο Παρατηρητήριο, είδαν το βιντεοσκοπημένο τοίχο του Winter and Weber.
Ήταν "το πιο όμορφο κομμάτι που είχαμε δει εδώ και πολύ καιρό", λέει ο McQuaid. Ο Cooper Hewitt ανέθεσε στους Winter και Weber να δημιουργήσουν ένα νέο βιντεοπροτόπιο και τους είπε ότι το "Dynamic Sun" θα αποτελέσει το επίκεντρο της έκθεσης "Εργαλεία: Επέκταση της προσέγγισής μας", η οποία άνοιξε τον Δεκέμβριο του 2014.
Η εγκατάσταση 7-με-6-πόδι τοποθετήθηκε δίπλα σε ένα κομμάτι που ονομάζεται "Ελεγκτής του σύμπαντος" το οποίο χαρακτήρισε μια συλλογή από εργαλεία χειρός που έδωσαν στο museumgoer την αίσθηση του να είναι ο πλοίαρχος του τομέα τους. Αλλά, γυρίζοντας γύρω, είδαν τη μικροσκοπική Γη δίπλα στον τεράστιο Ήλιο. «Καταλαβαίνετε ότι δεν είμαστε ελεγκτής του σύμπαντος», λέει ο McQuaid. "Είναι πολύ ταπεινός-πόσο μικρός είμαστε."
Η οπτική έκκληση του τείχους (η έκθεση είναι πλέον κλειστή) ήταν "στιγμιαία", λέει. Δεν ήταν τόσο εύκολα προφανές για το λόγο ότι θεωρήθηκε ως εργαλείο. δεν υπήρχε πολύ επεξηγηματικό κείμενο. Αλλά το κείμενο έδειξε στους επισκέπτες ότι τα δεδομένα που εισήχθησαν στα βίντεο ήταν ένα εργαλείο για να βοηθήσουν τους αστροφυσικούς να συνδέσουν τις αλλαγές στον ήλιο με τα γεγονότα στη Γη.
Το βίντεο τοίχου Dynamic Sun είναι αναμφισβήτητα τέχνη, λέει ο Matilda McQuaid, επιμελητής στο Cooper Hewitt, Smithsonian Design Museum, στη Νέα Υόρκη. (Brendan McCabe) Πολλοί άνθρωποι δεν καταλαβαίνουν τη σύνδεση αυτή, λέει ο David DeVorkin, συν-ερευνητής στο Dynamic Sun, ο οποίος είναι επίσης επιμελητής στο Μουσείο Αεροπορίας και Διαστήματος. «Όταν ο ήλιος σκασίλει ή ο λόξυγγας, η Γη παγιδεύει ένα κρύο», λέει.
Το 1859, για παράδειγμα, μια φωτοβολίδα που παρατηρήθηκε από τον Βρετανό αστρονόμο Richard Carrington οδήγησε σε ένα τεράστιο μαγνητικό παλμό που κατέστρεψε τα τηλεγραφικά συστήματα και δημιούργησε πολύχρωμους αύρους σε όλο τον πλανήτη. Έχουν υπάρξει άλλες φωτοβολίδες από τότε, χτυπώντας την τηλεφωνική υπηρεσία και τους ηλεκτροπαραγωγούς σταθμούς.
Αυτός ο τύπος σύνδεσης με την έκθεση Dynamic Sun και η πίσω ιστορία για τον τρόπο με τον οποίο αναπτύχθηκε δεν έγινε στο Μουσείο αέρα και διαστήματος, αλλά τελικά θα είναι.
Ακόμα και χωρίς την εκπαιδευτική συνιστώσα, οι επισκέπτες είναι ενθουσιασμένοι. Το Μουσείο είναι συνήθως χαοτικό με πολλά δραστήρια παιδιά. Ο περισσότερος που ξοδεύει κάποιος σε κάποιο συγκεκριμένο στοιχείο είναι 30 δευτερόλεπτα, λέει ο DeVorkin. Αλλά με τον Δυναμικό Ήλιο, "ο χρόνος παραμονής είναι μεγαλύτερος από αυτό που συνήθως βλέπουμε - ανεβαίνει μερικές φορές σε μερικά λεπτά".
Αυτό είναι συναρπαστικό για τους Weber και Winter. Για τον Weber, είναι όλα σχετικά με την εξεύρεση τρόπων για την εμπλοκή των ανθρώπων στην επιστήμη. Η κατοχή δυναμικού ηλίου στο μουσείο αέρα και διαστήματος θα ενισχύσει σημαντικά αυτή τη δέσμευση. "Τόσοι πολλοί βολβοί θα το δουν", λέει.
Ο Χειμώνας λέει ότι ο Δυναμικός Ήλιος "ήταν ένα έργο πάθους", προσθέτοντας, "σίγουρα δεν το έκανα για τα τρελά βιντεοσκοπημένα χρήματα εκεί έξω." Έχοντας εμφανιστεί στο Air and Space, το οποίο ονομάζει "ένα από τα τα πιο ενθουσιώδη μέρη στον πλανήτη ", λέει, " η επίτευξη μιας ζωής ".
