https://frosthead.com

Bagaimana Mengubah Sinar-X Dari Bintang Jauh Menjadi Blues, Jazz, dan Musik Klasik

Bagi kebanyakan orang, studi astrofisika berarti meneliti perhitungan, bagan, teks, dan grafik. Tetapi Wanda Diaz-Merced, seorang mahasiswa pascasarjana di Universitas Glasgow, dan sesama peneliti Gerhard Sonnert telah memelopori pendekatan yang berbeda. Motif dasarnya adalah sederhana: Ruang menghasilkan musik.

Dia tumbuh dengan antusiasme untuk sains dan ruang, tetapi di awal 20-an, sebagai mahasiswa fisika di University of Puerto Rico, visinya cepat memburuk karena diabetes. Namun, ketika dia menghabiskan waktu di observatorium astrofisika, dan secara tidak sengaja mendengar desisan dan semburan sinyal yang dikumpulkan oleh teleskop radio, dia menyadari bahwa mungkin ada cara dia hanya bisa mengandalkan pendengarannya untuk menginterpretasikan data.

Sejak itu, dia bekerja sama dengan ilmuwan komputer untuk menggunakan perangkat lunak yang dikembangkan oleh NASA yang disebut xSonify — yang mengubah data ilmiah dari semua jenis menjadi suara musik yang disintesis, sebuah proses yang disebut sonifikasi (PDF) —untuk menganalisis semburan matahari di matahari, serta sinar-X datang dari sistem bintang EX Hydrae. Perangkat lunak ini memungkinkan pengguna untuk menyesuaikan bagaimana data diwakili, menggunakan nada, volume, ritme, dan bahkan berbagai jenis instrumen untuk membedakan antara berbagai nilai dan intensitas dalam spektrum elektromagnetik yang terdeteksi oleh pesawat ruang angkasa dari waktu ke waktu.

Diaz-Merced mendengarkan aliran data ini untuk memilih penyimpangan dan perubahan suara, dan bahkan telah meyakinkan beberapa rekan untuk mengadopsi perangkat lunak, karena mendengarkan sambil menonton data dalam bentuk bagan dapat membantu mereka menjadi lebih terbiasa dengan pola halus dalam data. "Saya dapat mendengarkan harmonik, melodi, rentang frekuensi tinggi dan rendah relatif, " katanya kepada Physics Today tahun lalu. Dalam satu kasus, dia berkata, “Saya bisa mendengar frekuensi yang sangat rendah dari semburan sinar gamma. Saya telah mendengarkan deret waktu dan berkata kepada fisikawan yang bertanggung jawab, 'Mari kita dengarkan spektrum kekuatan.' ”

Dalam bentuk aslinya, bunyi-bunyi yang ia dengarkan tampak lebih seperti suara daripada musik:

Pada musim semi 2011, Diaz-Merced sedang magang di Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, di Cambridge, ketika dia menggunakan sonifikasi yang mengilhami Gerhard Sonnert, seorang peneliti, untuk melakukan sesuatu yang baru dengan suara-suara itu. Dia melihat lembaran musik yang mewakili emisi sinar-X dari EX Hydrae, yang dikumpulkan oleh satelit Observatorium Sinar-X Chandra, dan memperhatikan ritme, yang umum dalam musik Afro-Kuba, yang disebut clave.

Sebagai pemain bass, Sonnert mendapat ide untuk mengubah suara dari EX Hydrae, sekitar 200 tahun cahaya, menjadi blues, jazz dan musik klasik. Sebagai bagian dari proyek Star Songs, ia bekerja sama dengan sepupunya Volkmar Studtrucker, seorang komposer, untuk secara manual mengubah data menjadi sembilan lagu yang berbeda, yang kemudian dilakukan oleh duet drummer Hans-Peter Albrecht dan dirilis sebagai album.

Dengarkan data suara mentah yang menghasilkan lagu blues, bersama dengan lagu yang diselesaikan:

Studtrucker memulai dengan memilih bagian-bagian tertentu dari sinyal yang sesuai untuk digunakan dalam komposisi. Secara keseluruhan, sebagian besar bunyinya tidak beraturan, karena dihasilkan dari sinar-X yang dipancarkan dengan cara yang bervariasi karena sifat EX Hydrae. Sistem ini sebenarnya terdiri dari dua bintang, dengan satu terus menarik materi dari yang lain dengan laju yang bervariasi, yang menyebabkan tingkat emisi sinar-X berfluktuasi juga.

Tetapi bagian-bagian tertentu dari bunyi yang mewakili emisi sinar-X tampaknya memiliki melodi dan irama, dan dengan mengulangi segmen pendek ini — dan menambahkan elemen harmonis, serta mengubah irama clave yang mendasarinya — Studrucker mampu membuat lagu berdasarkan data dalam berbagai gaya. Selain blues, ia menghasilkan beberapa yang lain:

Waltz Jazz (data, lalu lagu):

Fugue :

Balada Batu:

Tentu saja, ada elemen abstraksi di semua trek ini, dan bahkan dengan suara mentah yang dihasilkan oleh xSonify yang digunakan Diaz-Merced untuk melakukan penelitiannya. Tetapi itu tidak berarti bahwa penelitiannya — atau musik Studtrucker — kurang mewakili fenomena di ruang angkasa daripada karya para astronom konvensional.

Seperti yang dikatakan Ari Epstein dalam segmen Studio 360 yang hebat pada penelitian Diaz-Merced, “Bintang dan planet tidak mengeluarkan suara ketika mereka bergerak di langit. Tapi mereka juga tidak menggambar garis pada grafik. Semua hal ini — grafik, angka, musik — semuanya hanyalah alat yang bisa kita gunakan untuk memahami alam semesta yang rumit. ”

Bagaimana Mengubah Sinar-X Dari Bintang Jauh Menjadi Blues, Jazz, dan Musik Klasik