https://frosthead.com

Jak převést rentgenové paprsky ze vzdálené hvězdy na blues, jazz a klasickou hudbu

Pro většinu lidí znamená studium astrofyziky porézní výpočty, grafy, texty a grafiku. Ale Wanda Diaz-Merced, postgraduální studentka na Glasgowské univerzitě a spoluřešitel Gerhard Sonnert, propagovali odlišný přístup. Jeho základní motiv je jednoduchý: Space produkuje hudbu.

Vyrostla s nadšením pro vědu a vesmír, ale na počátku 20. let, jako studentka fyziky na Univerzitě v Portoriku, se její vidění v důsledku diabetu rychle zhoršilo. Když však strávila čas v astrofyzikální observatoři a neúmyslně zaslechla syčení a praskání signálů shromážděných rádiovým dalekohledem, uvědomila si, že by mohl existovat způsob, jak by se mohla spolehnout pouze na její slyšení při interpretaci dat.

Od té doby se spojila s počítačovými vědci, aby použili software vyvinutý společností NASA s názvem xSonify - který převádí vědecká data všeho druhu na syntetizované hudební zvuky, proces zvaný sonifikace (PDF) - za účelem analýzy slunečních erupcí na slunci a rentgenových paprsků pocházející z hvězdného systému EX Hydrae. Tento software umožňuje uživatelům přizpůsobit, jak jsou data reprezentována, pomocí rozteče, hlasitosti, rytmu a dokonce i různých typů přístrojů pro rozlišení mezi různými hodnotami a intenzitami elektromagnetického spektra detekovaného kosmickou lodí v průběhu času.

Diaz-Merced poslouchá tyto datové toky, aby vybíral nepravidelnosti a změny ve zvukech, a dokonce přesvědčil některé kolegy, aby software přijali, protože poslech při sledování dat ve formě grafu jim může pomoci lépe se přizpůsobit jemným vzorcům v datech. "Dokážu poslouchat harmonické, melodie, relativní vysokofrekvenční a nízkofrekvenční rozsahy, " řekla loni pro Physics Today . V jednom případě řekla: „Ze záblesků gama paprsků jsem slyšela velmi nízké frekvence. Poslouchal jsem časovou řadu a řekl zodpovědným fyzikům: „Pojďme si poslechnout výkonová spektra.“ “

Ve své syrové podobě se zvuky, které poslouchá, jeví spíše jako hluk než hudba:

Na jaře roku 2011 se Diaz-Merced účastnila stáže v Harvard-Smithsonianském středisku pro astrofyziku v Cambridge, když její použití sonifikace inspirovalo výzkumníka Gerharda Sonnerta, aby udělal se zvukem něco nového. Zaznamenal noty, které představovaly rentgenové emise od EX Hydrae, shromážděné rentgenovou observatoří Chandra, a všiml si rytmu, běžného v afro-kubánské hudbě, zvaného klave.

Sonnert, hráč basy, dostal nápad převést zvuky z EX Hydrae vzdálené asi 200 světelných let na blues, jazz a klasickou hudbu. V rámci projektu Star Songs spolupracoval se svým skladatelem Volkmar Studtruckerem, aby ručně převedl data do devíti různých písní, které pak duo hrál s bubeníkem Hansem-Peterem Albrechtem a vydal jako album.

Poslechněte si surová zvuková data, která vytvořila bluesovou stopu, spolu s dokončenou skladbou:

Studtrucker začal výběrem vybraných částí signálu, které byly vhodné pro použití ve složení. Celkově jsou zvuky do značné míry nepravidelné, protože jsou výsledkem rentgenových paprsků emitovaných proměnným způsobem v důsledku povahy EX Hydrae. Systém je ve skutečnosti tvořen dvěma hvězdami, z nichž jedna nepřetržitě táhne hmotu od druhé různou rychlostí, což způsobuje kolísání úrovně rentgenových emisí.

Zdálo se však, že určité části zvuků představujících rentgenové emise mají melodie a rytmus, a opakováním těchto krátkých segmentů - a přidáním harmonických prvků, jakož i změnou základního rytmu klave - byl Studrucker schopen skládat písně založené na data v různých stylech. Kromě blues produkoval několik dalších:

Jazz Waltz (data, pak píseň):

Fuga :

Rock Ballad:

Ve všech těchto stopách je samozřejmě prvek abstrakce a dokonce i syrové zvuky produkované xSonify, které Diaz-Merced používá k provádění svého výzkumu. To však neznamená, že její výzkum - nebo Studtruckerova hudba - je o méně reprezentativní jevy ve vesmíru než práce konvenčních astronomů.

Jak jej Ari Epstein uvedl ve výzkumu Diaz-Merced ve velkém segmentu Studio 360, „Hvězdy a planety nevydávají zvuky, když se pohybují po obloze. Ale také nekreslí čáry na grafech. Všechny tyto věci - grafy, čísla, hudba - jsou to jen nástroje, které můžeme použít k pochopení komplikovaného vesmíru. “

Jak převést rentgenové paprsky ze vzdálené hvězdy na blues, jazz a klasickou hudbu