https://frosthead.com

Kuinka muuntaa röntgenkuvat kaukaisesta tähdestä bluesiksi, jazziksi ja klassiseksi musiikiksi

Suurimmalle osalle astrofysiikan opiskelu tarkoittaa laskelmien, kaavioiden, tekstien ja grafiikan poistumista. Mutta Wanda Diaz-Merced, Glasgow'n yliopiston jatko-opiskelija ja tutkijatohtori Gerhard Sonnert, ovat olleet edelläkävijä erilaisessa lähestymistavassa. Sen taustalla oleva motiivi on yksinkertainen: Space tuottaa musiikkia.

Hän kasvoi innolla tieteen ja avaruuden suhteen, mutta 20-luvun alkupuolella hänen fysiikan opiskelijana Puerto Rico -yliopistossa hänen näönsä heikentyi nopeasti diabeteksen takia. Viettäessään aikaa astrofysiikan observatoriossa ja kuultuaan vahingossa radioteleskoopin keräämien signaalien särkymistä ja popista, hän huomasi, että voi olla tapa, jolla hän voi luottaa pelkästään kuuloonsa tulkitakseen tietoja.

Siitä lähtien, kun hän on ryhtynyt tietokoneiden tutkijoiden kanssa käyttämään NASA: n kehittämää ohjelmistoa, nimeltään xSonify, joka muuntaa kaikenlaista tieteellistä tietoa syntetisoiduiksi musiikiksi, prosessiksi, jota kutsutaan sonifikaatioksi (PDF), analysoimaan auringonvalonheittoja sekä röntgenkuvia. tulevat EX Hydrae-tähtijärjestelmästä. Tämän ohjelmiston avulla käyttäjät voivat mukauttaa datan esittämistapaa käyttämällä äänenkorkeutta, äänenvoimakkuutta, rytmiä ja jopa erityyppisiä instrumentteja erottaakseen avaruusalusten ajan myötä havaitsemien sähkömagneettisen spektrin eri arvot ja intensiteetit.

Diaz-Merced kuuntelee näitä tietovirtoja valitakseen epäsäännöllisyydet ja muutokset äänissä, ja on jopa vakuuttanut joidenkin kollegoiden ottamaan ohjelmiston käyttöön, koska kuunteleminen katseltaessa tietoja kaavion muodossa voi auttaa heitä sopimaan paremmin tietojen hienoihin kuvioihin. "Voin kuunnella harmonisia alueita, melodioita, suhteellisia korkea- ja matalataajuusalueita", hän kertoi viime vuonna Physics Today -sivustolle. Yhdessä tapauksessa hän sanoi: ”Pidin kuulla erittäin matalat taajuudet gammasäteilystä. Olin kuunnellut aikasarjoja ja sanoin vastuussa oleville fyysikoille: 'Kuuntelekaamme tehospektriä.' '

Raakamuodossaan hänen kuuntelemansa äänet näyttävät enemmän melulta kuin musiikilta:

Diaz-Merced oli keväällä 2011 internoituna Harvard-Smithsonian astrofysiikan keskuksessa Cambridgessä, kun hänen sonisoinnin käyttö innosti tutkijaa Gerhard Sonnertia tekemään jotain uutta äänien kanssa. Hän huomasi nuotteja, jotka edustivat EX Hydraen röntgensäteilyä, Chandra X-ray Observatory -satelliitin keräämiä, ja huomasi afrokuubalaisen musiikin rytmin, jota kutsuttiin claveksi.

Basistina toiminut Sonnert sai idean muuntaa noin 200 valovuoden päässä sijaitsevan EX Hydraen äänet bluesiksi, jazziksi ja klassiseksi musiikiksi. Osana Star Songs -projektia, hän ryhtyi serkkunsa, Volkmar Studtruckerin, säveltäjän, kanssa muuttamaan tiedot manuaalisesti yhdeksäksi eri kappaleeksi, jotka duo sitten esiintyi rumpalin Hans-Peter Albrechtin kanssa ja julkaisi albumina.

Kuuntele raaka äänitiedot, jotka tuottivat blues-kappaleen, sekä valmis kappale:

Studtrucker aloitti valitsemalla signaalin valitut osat, jotka sopivat käytettäväksi koostumuksessa. Äänet ovat kokonaisuutena suurelta osin epäsäännöllisiä, koska ne johtuvat röntgensäteistä, jotka säteilytetään vaihtelevalla tavalla johtuen EX Hydraen luonteesta. Järjestelmä koostuu tosiasiassa kahdesta tähdestä, joista toinen vetää ainetta jatkuvasti pois toisistaan ​​vaihtelevalla nopeudella, mikä aiheuttaa myös röntgen säteilytason heilahtelua.

Mutta tietyissä röntgen säteilyä edustavien äänien osissa näytti olevan melodioita ja rytmiä, ja toistamalla nämä lyhyet segmentit - lisäämällä harmonisia elementtejä ja muuttamalla taustalla olevaa kladorytmiä - Studrucker pystyi säveltämään kappaleita tietoja useilla tyyleillä. Bluesin lisäksi hän tuotti useita muita:

Jazzvalssi (tiedot, sitten kappale):

Fuuga :

Rock-balladi:

Kaikissa näissä kappaleissa on tietysti abstraktio, ja jopa xSonifyn tuottamalla raa'alla äänellä, jota Diaz-Merced käyttää tutkimukseensa. Mutta se ei tarkoita, että hänen tutkimus - tai Studtruckerin musiikki - edustaisi vähemmän avaruusilmiöitä kuin perinteisten tähtitieteilijöiden työ.

Kun Ari Epstein sijoitti sen loistavaan Studio 360 -segmenttiin Diaz-Mercedin tutkimuksessa, ”Tähdet ja planeetat eivät anna ääniä liikkuessaan taivaan läpi. Mutta he eivät myöskään piirrä viivoja kuvaajiin. Kaikki nämä asiat - kuvaajat, numerot, musiikki - ovat kaikki vain työkaluja, joita voimme käyttää ymmärtämään monimutkaista maailmankaikkeutta. "

Kuinka muuntaa röntgenkuvat kaukaisesta tähdestä bluesiksi, jazziksi ja klassiseksi musiikiksi