เซ็กซี่บาคาร่า เสียงของวิทยาศาสตร์ โดย RYAN F. MANDELBAUM | เผยแพร่เมื่อ 30 ส.ค. 2559 23:14 น. ศาสตร์หากคุณใช้รูปภาพนี้ โปรดลิงก์ไปที่WWW.CGPGREY.COMสำหรับการแสดงที่มาแบ่งปัน
หลังจากที่หลุมดำสองแห่งชนกันในจักรวาลอันไกลโพ้น เราก็ได้ยินเสียงกลับมาที่นี่บนโลกเป็นเสียง “ปิง” ที่เงียบราวกับหยดน้ำ Lightning on Jupiter ประกาศตัวเองเป็นเสียงจากมากไปน้อยเหมือนตัวการ์ตูนที่ตกลงมาจากหน้าผา วัตถุที่ครั้งหนึ่งเคยเงียบงัน ตั้งแต่ดวงดาวและดาวเคราะห์ไปจนถึงอนุภาคย่อยของอะตอมที่เล็กที่สุด กำลังผิวปาก ร้องเจี๊ยก ๆ และร้องเพลง
แต่นักวิทยาศาสตร์จะไม่ได้ยินเสียงเหล่านั้นจนกว่าจะได้รับเสียง Sonification หมายถึงการแสดงข้อมูลเป็นเสียง ข้อมูลที่อาจหรือไม่เกี่ยวข้องกับเสียงในทางใดทางหนึ่ง มีประวัติศาสตร์อันยาวนานในการเปลี่ยนแนวคิดทางกายภาพที่เข้าใจยากที่สุดให้เป็นข้อมูลที่ถูกใจผู้ชมในวงกว้าง แต่สำหรับบางคน โซนิฟิเคชั่นเป็นเสียงที่ไร้ความหมาย ดังนั้นเราจึงขอให้นักดนตรีSimonne Jonesเปลี่ยนเสียงเหล่านั้นเป็นสิ่งที่เราทุกคนสามารถชื่นชมได้ นั่นคือดนตรี
เพลงที่ชื่อว่า “การเล่นแร่แปรธาตุ” ได้หลอมรวม
การโซนิฟิเคชั่นที่สำคัญบางอย่างที่สร้างขึ้นในปีนี้เข้าด้วยกัน ซึ่งรวมถึงเสียงร้องของคลื่นความโน้มถ่วงของหลุมดำที่ชนกัน และโทนเสียงที่ไม่มีตัวตนที่สร้างขึ้นโดยการแปลงข้อมูลสดจาก Large Hadron Colliderซึ่งเป็นเครื่องตีอะตอมที่ใหญ่ที่สุดในโลกให้เป็นเสียง
โจนส์สำเร็จการศึกษาด้านชีวการแพทย์และได้ปล่อยซิงเกิ้ลล่าสุดGravity เมื่อเดือน พฤษภาคม ที่ผ่านมา เธอมักจะผสมผสานวิทยาศาสตร์กับเสียงในเนื้อเพลงและการผลิตของเธอ
ชื่อ “การเล่นแร่แปรธาตุ” มาจากการรับรู้ทางเวทมนตร์ของวิทยาศาสตร์ในยุคกลาง ซึ่งมักจะยังคงเป็นจริงมาจนถึงทุกวันนี้ “โดยพื้นฐานแล้ว เรายังคงพยายามนำแนวคิดลึกลับเหล่านี้มาเปลี่ยนให้เป็นความเข้าใจของโลก” โจนส์กล่าวกับPopular Science นักวิทยาศาสตร์ก็เหมือนกับนักเล่นแร่แปรธาตุ กำลังทำ “สิ่งน่ากลัวที่อาจสับสนได้ง่ายกับเวทมนตร์คาถาหรือสิ่งต้องห้าม” โจนส์หวังว่าเพลงอย่าง “การเล่นแร่แปรธาตุ” จะทำให้วิทยาศาสตร์อยู่ต่อหน้าคนหมู่มากเพื่อให้ผู้คนรู้สึกสบายใจกับแนวคิดมากขึ้น
“ไซม่อน
ซิโมน โจนส์
ซิโมน โจนส์
“การเล่นแร่แปรธาตุ” นำเสนอฟิสิกส์อย่างละเอียด โดยบอกเล่าเรื่องราวของ “เคมีมนต์ดำของความรัก” ตามที่โจนส์กล่าว แต่วิทยาศาสตร์ยังคงแทรกซึมบทเพลงถึงแก่นแท้
เสียงเป็นเพียงสิ่งรบกวนที่เดินทางผ่านตัวกลาง โดยปกติคืออากาศ แหล่งที่มาไม่มีที่สิ้นสุด สมมติว่าฉันใส่เพลงลงในลำโพง ลำโพงสร้างการสั่นสะเทือนในโมเลกุลของอากาศซึ่งเต้นอย่างดุเดือดและชนกัน การเต้นรำกดไปข้างหน้าจนโมเลกุลกระทบแก้วหูของคุณ สมองของคุณรับรู้การสั่นสะเทือนเป็นจังหวะและโน้ตและแปลเป็นเสียง
เสียงไม่ธรรมดาในอวกาศระหว่างดาวเคราะห์และระหว่างดวงดาว เสียงไม่สามารถเดินทางได้โดยปราศจากตัวกลางเช่นก๊าซที่สั่นสะเทือน อย่างที่คลื่นทะเลจำเป็นต้องเดินทางผ่านมหาสมุทร
แต่คลื่นบางชนิด เช่น คลื่นแสงและคลื่นโน้มถ่วง สามารถเดินทางผ่านพื้นที่ว่างและมีคุณสมบัติที่สอดคล้องกับเสียงได้อย่างสมบูรณ์ วัดความถี่ความถี่คลื่นยอด ในขณะที่หูของเราเปลี่ยนความถี่คลื่นเสียงให้เป็นระดับเสียง ดวงตาของเราจะเปลี่ยนความถี่คลื่นแสงเป็นสี
แอมพลิจูด วัดความสูงของคลื่น ในขณะที่หู
ของเราเปลี่ยนแอมพลิจูดของคลื่นเสียงเป็นความดัง และดวงตาของเราเปลี่ยนแอมพลิจูดของคลื่นแสงเป็นความสว่าง นี่คือวิธีการทำงานของวิทยุ โดยเปลี่ยนเสียงเป็นคลื่นแสงและกลับเป็นคลื่นเสียง แม้ว่าคลื่นวิทยุจะเป็นสีที่อยู่ห่างไกลจากรุ้งมากจนดวงตาของเรามองไม่เห็น
ไม่ใช่ว่าโซนิฟิเคชั่นทั้งหมดจะมาจากคลื่น คุณสามารถแมปข้อมูลใดๆ ลงในสัญญาณรบกวน ตราบใดที่คุณสามารถบอกโปรแกรมสังเคราะห์เสียงว่าควรเล่นโน้ตอะไรและควรดังแค่ไหน ฉันสามารถบอกคอมพิวเตอร์ว่า “เล่น C เมื่อรถสีฟ้าผ่านไป ตัว D สำหรับรถสีดำ และ E สำหรับรถสีแดง” และเล่น “Mary Had A Little Lamb” โดยส่งรถผสมกันในเวลาที่เหมาะสม
นักวิทยาศาสตร์ได้เปลี่ยนข้อมูลทางกายภาพให้เป็นเสียงอย่างน้อยตั้งแต่ช่วงทศวรรษ 1900 เมื่อนักฟิสิกส์ Hans Geiger ร่วมสร้างตัวนับ Geiger เขาพบวิธีอ่านรังสีจากธาตุกัมมันตรังสีเพื่อสร้างเสียงคลิก ข้อมูล Sonified ได้กลายเป็นเครื่องมือในการอธิบายฟิสิกส์ต่อมวลชนตั้งแต่นั้นมา
Bill Kurth จาก University of Iowa เป็นหนึ่งใน sonifier; ในระหว่างการแถลงข่าวของ NASA Voyager ในปี 1979 เขาเล่นเสียงผิวปากจากมากไปน้อยที่เกิดจากฟ้าผ่าบนดาวพฤหัสบดี ซึ่งคลื่นแสงจะกระจายออกไปและโค้งงอขณะที่พวกมันมีปฏิสัมพันธ์กับสนามแม่เหล็กของ ดาวเคราะห์
เมื่อคุณแสดงกราฟต่อสาธารณชนทั่วไป “ทันใดนั้น ตาของพวกเขาก็เหล่และหายไป” เคิร์ธบอกกับPopular Science “แต่ถ้าเราสามารถเล่นเสียงได้ และมันก็เป็นเสียงที่ใกล้เคียงกับที่คุณได้ยินถ้าคุณนั่งบนยานอวกาศและเสียบหูฟังเข้าไป มันอาจสัมพันธ์กับเสียงนั้นในลักษณะเดียวกับการเห็นภาพของ พระจันทร์”
ในปีนี้ ทีมของเขาได้สร้างเสียงจากดาวพฤหัสบดีอีกครั้ง โดยทำให้ข้อมูลที่ Juno หยิบขึ้นมาในขณะที่บันทึกการกระแทกของดาวเคราะห์ หรือคล้ายกับโซนิคบูมที่เกิดจากสนามแม่เหล็กของดาวพฤหัสบดีซึ่งมีปฏิสัมพันธ์กับอนุภาคที่ระเบิดจากดวงอาทิตย์
ใน “การเล่นแร่แปรธาตุ” แทร็กสำรองของแป้นพิมพ์จะสุ่มตัวอย่างคลื่นประเภทต่างๆ: เสียงคลื่นโน้มถ่วงที่นำเสนอในฤดูหนาวที่ผ่านมาโดยนักวิทยาศาสตร์ของ LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) เซ็กซี่บาคาร่า
