Δευτέρα, 3 Δεκεμβρίου 2018

Ήχοι του Σύμπαντος: Πραγματικότητα ή Ψευδαίσθηση; Sounds of the Universe: Reality or Illusion?

Σκεπτόμενοι με τα γήινα δεδομένα, οι ήχοι του σύμπαντος είναι μύθος, καταγραφές που δεν ανταποκρίνονται στον ανθρωποκεντρικό ορισμό του ήχου ως φυσικού και αντιληπτικού φαινομένου. Σε συμπαντική όμως κλίμακα, ο μύθος γίνεται πραγματικότητα, ενσωματώνοντας κανόνες αισθητηριακής πολυπλοκότητας, που ο άνθρωπος είναι αδύνατον ούτως ή άλλως να αντιληφθεί. They say that in space, no one can hear you scream. It's true — space is a vacuum, and sound waves need an atmosphere to be heard. So technically, in space, no one can hear you do anything. But astronomers still use sound to make a whole range of observations, and the sounds they hear can only be described as otherworldly.

Όταν αναλογιζόμαστε το αχανές σύμπαν, η ανθρώπινη σκέψη συνήθως εστιάζει στα βασικά – αντιδιαμετρικά χαρακτηριστικά του: το φως και το απόλυτο κενό. Η επιστήμη έχει καταδείξει ότι η πανταχού παρούσα ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία διαμορφώνει την αντιλαμβανόμενη – από τα φυσικά και τεχνητά ανθρώπινα αισθητήρια – μορφή του σύμπαντος. Και ο ήχος; Έχει κάποια υπόσταση στην παραπάνω μορφή; Υπάρχει ήχος στο σύμπαν; Πως προκύπτουν οι ηχητικές καταγραφές που βλέπουν κατά καιρούς το φως της δημοσιότητας, κυρίως στο διαδίκτυο, ως δεδομένα από τους διάφορους διαστημικούς οργανισμούς;

Σε όλα αυτά τα ερωτήματα απαντά στο ΑΠΕ-ΜΠΕ ο αναπληρωτής καθηγητής, Κοσμήτορας της Σχολής Μουσικής & Οπτικοακουστικών Τεχνών του Ιονίου Πανεπιστημίου, Ανδρέας Φλώρος.

DEEP-SPACE SONATA: A conversion to audible sound of one of the most powerful explosions on record in the universe, the gamma-ray burst GRB 080916C. The number of notes played represents the gamma rays received by the Fermi Gamma-ray Space Telescope. The accompanying sounds correspond to the probability of the rays emanating from the burst itself, with lowest-likelihood rays played as a harp, medium by a cello and highest-probability by a piano.

Όπως επεξηγεί στο ΑΠΕ-ΜΠΕ ο κ. Φλώρος «λαμβάνοντας υπ’ όψιν τη φυσική υπόσταση του ήχου, όπως τον αντιλαμβανόμαστε μέσω του συστήματος της ακοής, η ομιλία στοχεύει να απαντήσει στα παραπάνω ερωτήματα και, ταυτόχρονα, μέσα από την παρουσίαση συγκεκριμένων εφαρμογών, να αναδείξει τις δυνατότητες, επιστημονικές και δημιουργικές, όπου συνεπάγεται η ηχητική αναπαράσταση (ή ηχοποίηση) δεδομένων και παραμέτρων του σύμπαντος.

SUNNY ANTHEM: The audio that Alexander was listening to when he noticed an underling "hum." The sound file corresponds to audibilized data of charged atoms, including carbon, within the solar wind from 1998 to 2010 recorded by a spectrometer onboard NASA's Advanced Composition Explorer spacecraft. The images of the rotating sun come from NASA's Solar Dynamics Observatory spacecraft. Credit: Robert Alexander/NASA/University of Michigan Solar and Heliospheric Research Group

Η εξέλιξη της επιστήμης στον τομέα της μελέτης του σύμπαντος βασίζεται κυρίαρχα στην πανταχού παρούσα ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που καταλαμβάνει ένα πολύ ευρύ φάσμα συχνοτήτων και διαμορφώνει την αντιλαμβανόμενη – από τα φυσικά και τεχνητά ανθρώπινα αισθητήρια – μορφή του σύμπαντος, είτε αυτή γίνεται αντιληπτή κατευθείαν διά γυμνού οφθαλμού, είτε μέσω οπτικών τηλεσκοπίων, είτε μέσω ειδικών δεκτών καταγραφής ραδιοσημάτων».

Συγκεκριμένα, τονίζει, ξεκινώντας από τις βασικές έννοιες της κυματικής υπόστασης του ήχου, η ντετερμινιστική φύση του ηχητικού φαινομένου εξετάζεται υπό το πρίσμα της υποκειμενικής ακουστικής αντίληψης, όπως αυτή ορίζεται από σύνθετους ψυχοακουστικούς μηχανισμούς, πλέον ως ακουστό γεγονός.

The Van Allen Probes B EMFISIS Waves instruments detected these signals with three orthogonal magnetic antennas (Bu, Bv, Bw) during UTC hour 00 (the witching hour) of October 23, 2013. This is a set of five different six-second intervals concatenated together. The featured signal is high-dispersion whistlers, generated by lightning discharges in the atmosphere and then "streatched" by propagating along magnetic field lines through sufficient space plasma to slow down the lowest frequencies into an ominous drawn-out bass rumble. The animation shows a frequency-time spectrogram of the data with a moving cursor that indicates the time position of the audio track. Credit: Space Audio

«Το αποτέλεσμα του ανωτέρω συνδυασμού του αντικειμενικού και του υποκειμενικού έχει αποδώσει ερευνητικούς καρπούς: νέες τεχνικές ηχητικής αναπαράστασης ή απλούστερα ηχοποίησης δεδομένων (sonification), μέσω των οποίων, η απλά, ή και σύνθετα δομημένη πληροφορία μπορεί να μετατραπεί σε ήχο, ο οποίος μετατρέπεται σε φορέα μετάδοσης του αρχικού περιεχομένου με μεγάλη αντιληπτή ακρίβεια» επισημαίνει στο ΑΠΕ-ΜΠΕ ο κ. Φλώρος και προσθέτει «δεδομένου ότι χωρίς ένα κατάλληλο μέσο διάδοσης, όπως είναι ο γήινος αέρας, δεν είναι δυνατή η διάδοση του οποιουδήποτε ήχου στο σύμπαν, οι παραπάνω τεχνικές αναλαμβάνουν να αντιμετωπίσουν το φυσικά ανέφικτο: να μετατρέψουν ηλεκτρομαγνητικά δεδομένα που συλλέγονται από το σύμπαν, ως απόρροια αστρονομικών και κοσμολογικών φαινομένων που ορίζουν την ίδια την εξέλιξή του, σε ακουστική πληροφορία, η οποία μπορεί να γίνει αντιληπτή και κατανοητή από ανθρώπους, ανεξαρτήτως μορφωτικού επιπέδου ή και εθνικής και πολιτισμικής προέλευσης».

COSMIC SYMPHONICS: The "solar wind," a barrage of charged particles streaming from the sun (red arrows; yellow represents magnetic field lines), is one example of an astrophysical phenomenon that can be translated into audible sound. Credit: ESA/NASA

«Οι ηλιακές καταιγίδες», εξηγεί ο αν. καθηγητής, «οι εκρήξεις υπερκαινοφανών, ακόμα και τα προσφάτως επιβεβαιωμένα βαρυτικά κύματα αποτελούν μερικά παραδείγματα φαινομένων που ήδη έχουν τύχει ηχοποίησης με εντυπωσιακά αποτελέσματα. Το ίδιο και οι «ήχοι» από τους πλανήτες του ηλιακού συστήματος, όπως αυτοί δημιουργήθηκαν από κατάλληλους ακουστικούς μετασχηματισμούς του συλλεγόμενου από διαστημικά σκάφη ηλεκτρομαγνητικού αποτυπώματός τους, ή ακόμα και η έννοια του χωρόχρονου, όπως αυτή μπορεί να γίνει αντιληπτή μέσω της αναπαραγωγής ηχητικού περιεχομένου σε περισσότερες των τριών διαστάσεων. Και η μετατροπή αυτή, μπορεί να αφορά αμιγώς την επιστημονική έρευνα, προσφέροντας στους επιστήμονες νέα απεικονιστικά εργαλεία και διευκολύνοντας έτσι την μελέτη και πρόοδο στο πεδίο της αστρονομίας, της αστροφυσικής και της κοσμολογίας, συχνότερα όμως απευθύνεται στο ευρύ κοινό, με κύριο στόχο την «χωρίς-λόγια» διάδοση και εκλαΐκευση της επιστήμης. Το ηχητικό περιεχόμενο που συλλέγεται από το σύμπαν με τον τρόπο αυτό, καθίσταται ουσιαστικά ισοδύναμο με τις φωτογραφικές καταγραφές ουράνιων αντικειμένων και φαινομένων που είναι διαθέσιμες σε έντυπη και ηλεκτρονική μορφή. Παράλληλα όμως, τα τελευταία χρόνια, η ανωτέρω ηχοποίηση έχει αρχίσει να βρίσκει αποδοχή και στο δημιουργικό/καλλιτεχνικό πεδίο των σύγχρονων ψηφιακών τεχνών και της τέχνης του ήχου, κάποιες φορές ως μέσο ηλεκτρονικής ηχητικής ή μουσικής σύνθεσης και, κάποιες άλλες, ως φορέας αλληλεπίδρασης και αυτοσχεδιασμού με το καλλιτέχνη/δημιουργό».

Συμπερασματικά, η απάντηση στο ερώτημα του εάν οι ήχοι του σύμπαντος είναι μύθος ή πραγματικότητα, εξαρτάται, σύμφωνα με τον Κοσμήτορα της Σχολής Μουσικής & Οπτικοακουστικών Τεχνών, από την κλίμακα του σημείου θεώρησης.

Chirp pattern of gravitational waves detected by LIGO on September 14, 2015. Credit: LIGO

«Σκεπτόμενοι με τα γήινα δεδομένα, οι ήχοι του σύμπαντος είναι μύθος, καταγραφές που δεν ανταποκρίνονται στον ανθρωποκεντρικό ορισμό του ήχου ως φυσικού και αντιληπτικού φαινομένου, και οι οποίες καθίστανται αντιληπτές μέσω ακουστικών μετασχηματισμών που ακολουθούν την φύση της ανθρώπινης ακοής. Σε συμπαντική όμως κλίμακα, ο μύθος γίνεται πραγματικότητα, ενσωματώνοντας κανόνες αισθητηριακής πολυπλοκότητας που ο άνθρωπος είναι αδύνατο ούτως ή άλλως να αντιληφθεί. Κανόνες οι οποίοι μας κρύβουν και τα μυστικά της πραγματικής ταυτότητας και όψης του σύμπαντος» επισημαίνει χαρακτηριστικά στο Αθηναϊκό-Μακεδονικό Πρακτορείο Ειδήσεων ο Αναπληρωτής Καθηγητής, Κοσμήτορας της Σχολής Μουσικής & Οπτικοακουστικών Τεχνών του Ιονίου Πανεπιστημίου, Ανδρέας Φλώρος.