Для большинства людей изучение астрофизики подразумевает изучение вычислений, диаграмм, текстов и графики. Но Ванда Диас-Мерсед, аспирант Университета Глазго и научный сотрудник Герхард Соннерт, впервые применила другой подход. Его основной мотив прост: космос производит музыку.
Она выросла с энтузиазмом к науке и космосу, но в свои 20 лет, будучи студентом-физиком в университете Пуэрто-Рико, ее зрение быстро ухудшилось из-за диабета. Когда она провела время в астрофизической обсерватории и случайно услышала шипение и треск сигналов, собранных радиотелескопом, она поняла, что может быть способ, которым она может полагаться только на свой слух для интерпретации данных.
С тех пор она объединилась с учеными-компьютерщиками для использования разработанного НАСА программного обеспечения под названием xSonify, которое преобразует научные данные всех видов в синтезированные музыкальные звуки, процесс, называемый ультразвуком (PDF), для анализа солнечных вспышек на солнце, а также рентгеновских лучей. исходя из EX звездной системы Hydrae. Это программное обеспечение позволяет пользователям настраивать способ представления данных, используя высоту звука, громкость, ритм и даже различные типы инструментов, чтобы различать различные значения и интенсивности электромагнитного спектра, обнаруженного космическим аппаратом во времени.
Diaz-Merced прослушивает эти потоки данных, чтобы выявить неровности и изменения в звуках, и даже убедил некоторых коллег принять программное обеспечение, потому что прослушивание во время просмотра данных в форме диаграммы может помочь им стать более настроенными на тонкие шаблоны в данных. «Я могу слушать гармоники, мелодии, относительные высокочастотные и низкочастотные диапазоны», - сказала она Physics Today в прошлом году. В одном случае она сказала: «Мне удалось услышать очень низкие частоты от гамма-всплесков. Я слушал временные ряды и сказал ответственным физикам: «Давайте послушаем спектры мощности».
В ее необработанном виде звуки, которые она слушает, больше похожи на шум, чем на музыку:
Весной 2011 года Диаз-Мерсед проходила стажировку в Гарвард-Смитсоновском центре астрофизики в Кембридже, когда ее использование обработки ультразвуком вдохновило Герхарда Соннерта, исследователя, сделать что-то новое со звуками. Он заметил ноты, представляющие собой рентгеновские излучения EX Hydrae, собранные спутником рентгеновской обсерватории Чандра, и заметил ритм, распространенный в афро-кубинской музыке, называемый клавой.
Басисту Sonnert пришла в голову идея преобразовать звуки из EX Hydrae, находящиеся на расстоянии около 200 световых лет, в блюз, джаз и классическую музыку. В рамках проекта Star Songs он объединился со своим двоюродным братом Volkmar Studtrucker, композитором, чтобы вручную преобразовать данные в девять различных песен, которые затем дуэт исполнил с барабанщиком Hans-Peter Albrecht и выпустил в виде альбома.
Прослушайте необработанные звуковые данные, которые дали блюзовую композицию, а также законченную песню:
Studtrucker начал с выбора отдельных частей сигнала, подходящих для использования в композиции. В целом, звуки в значительной степени нерегулярные, потому что они являются результатом рентгеновских лучей, излучаемых переменным образом из-за природы EX Hydrae. Система фактически состоит из двух звезд, одна из которых непрерывно отводит вещество от другой с различными скоростями, что также приводит к колебаниям уровня рентгеновского излучения.
Но отдельные части звуков, представляющих рентгеновское излучение, казалось, имели мелодии и ритм, и, повторяя эти короткие сегменты - и добавляя гармонические элементы, а также изменяя основной ритм клаве - Studrucker был в состоянии сочинять песни, основанные на Данные в разных стилях. Помимо блюза, он выпустил несколько других:
Джазовый вальс (данные, затем песня):
Фуга :
Рок Баллада:
Конечно, во всех этих треках есть элемент абстракции, и даже с необработанными звуками, производимыми xSonify, которые Диаз-Мерсед использует для проведения своих исследований. Но это не значит, что ее исследования - или музыка Стадтрукера - менее репрезентативны для явлений в космосе, чем работы обычных астрономов.
Как сказал Ари Эпштейн в потрясающем сегменте Studio 360, посвященном исследованиям Диаса-Мерседа: «Звезды и планеты не издают звуки при движении по небу. Но они также не рисуют линии на графиках. Все эти вещи - графики, числа, музыка - это всего лишь инструменты, которые мы можем использовать, чтобы понять сложную вселенную ».
