Elemental müzik: Etkileşimli periyodik tablo He, Fe, Ca'yı Do, Re, Mi'ye dönüştürür

 Hidrojenin bir pul deseni vardır; çinko "vibrato ile şarkı söyleyen melek gibi bir vokalist gibi geliyor."

Yüksek lisans öğrencisi W. Walker Smith, elementlerin yaydığı görünür ışığı sese çevirerek her biri için benzersiz, karmaşık sesler yarattı. Kişisel favorileri helyum ve çinkodur.

Periyodik tablonun elementlerine hepimiz aşinayız, ancak örneğin hidrojen veya çinkonun kulağa nasıl geldiğini hiç merak ettiniz mi? Şu anda Indiana Üniversitesi'nde yüksek lisans öğrencisi olan W. Walker Smith, kimyasal spektroskopi kavramlarını iletmek için yeni bir görsel-işitsel araç olarak adlandırdığı şeyi yaratmak için kimya ve müziğe olan iki tutkusunu birleştirdi.

Smith, periyodik tablonun elementlerinin görünür tayfını esasen sese dönüştüren veri sonifikasyon projesini bu hafta Indianapolis, Indiana'da düzenlenen American Chemical Society toplantısında sundu. Smith, "The Sound of Molecules" gösterisinin performansı sırasında bazı elementlerin ses kliplerine ve daha büyük molekülleri içeren "kompozisyonlara" bile yer verdi.

Smith, bir medya brifinginde, bir lisans öğrencisi olarak, "Müzik kompozisyonu ve kimya alanında çift derece [kazandım], bu nedenle kimya araştırmamı müziğe dönüştürmenin bir yolunu her zaman arıyordum" dedi. "Sonunda, elementlerin görünür tayflarına rastladım ve hepsinin ne kadar güzel ve farklı göründükleri karşısında şaşkına döndüm. Bu görünür tayfları, o güzel görüntüleri sese dönüştürmenin gerçekten harika olacağını düşündüm."

Veri sonifikasyonu yeni bir kavram değildir. Örneğin, 2018'de bilim adamları, NASA'nın Mars'ta 5.000. gün doğumunda Mars gezgini Opportunity görüntüsünü müziğe dönüştürdüler. Higgs bozonunu keşfetmek için kullanılan parçacık fiziği verileri, bir yıldızı yutan kara deliğin yankıları ve Voyager görevinden alınan manyetometre okumaları da müziğe aktarıldı. Ve birkaç yıl önce, LHCSound adlı bir proje, diğerlerinin yanı sıra bir üst kuark jetinin ve Higgs bozonunun "seslerinden" oluşan bir kitaplık oluşturdu. Proje, fizikçilerin atom altı parçacıkları kulak yoluyla "tespit edebilmesi" için parçacık çarpışmalarından elde edilen verileri analiz etmek için bir teknik olarak sonifikasyon geliştirmeyi umuyordu.

Markus Buehler'in MIT laboratuvarı, tasarımcı proteinleri yaratmak için radikal ve yeni bir yol bulma umuduyla, ipeğin "sesini" üretmek için örümcek ipeği ipliklerindeki proteinlerin moleküler yapısını müzik teorisine eşledi. Müzik kompozisyonunun hiyerarşik öğeleri (perde, aralık, dinamikler, tempo), protein yapısının hiyerarşik öğelerine benzer. Laboratuvar, insanların bir 3D örümcek ağına "girmesi" ve yapısını sanal gerçeklik kurulumu aracılığıyla hem görsel hem de işitsel olarak keşfetmesi için bir yol bile tasarladı. Nihai amaç, benzer sentetik örümcek ağları ve örümceğin sürecini taklit eden diğer yapıları oluşturmayı öğrenmektir.

Birkaç yıl sonra, Buehler'in laboratuvarı, proteinlerin tüm farklı ikincil yapılarının benzersiz parmak izlerini transpozisyon yoluyla işitilebilir kılmak için hesaplayarak ve ardından onu yeni oluşturmak için geri dönüştürerek, bir protein yapısından müzik yapmak için daha da gelişmiş bir sistem buldu. Doğada daha önce hiç görülmemiş proteinler. Ekip ayrıca, kullanıcıların amino asitlerin seslerinden kendi protein "bileşimlerini" oluşturabilmeleri için Amino Acid Synthesizer adlı ücretsiz bir Android uygulaması geliştirdi.

Yani Smith, etkileşimli periyodik tablo projesiyle iyi bir arkadaştır. Tüm elementler, elektrik veya ısı ile uyarıldıklarında elektron enerji seviyelerine bağlı olarak farklı dalga boylarında ışık yayarlar ve bu kimyasal "parmak izleri", kimyasal spektroskopinin kalbindeki görünür spektrumları oluşturur. Smith, Light Soundinator 3000 adlı bir enstrüman kullanarak bu farklı ışık frekanslarını farklı perdelere veya notalara çevirdi ve bu frekansları insan işitme menzili içinde olacak şekilde küçülttü. Seslerin çok çeşitli olmasına şaşırdığını itiraf etti.

Smith, renk kodlu bir oyuncak ksilofon üzerinde gösteri yaparak, "Kırmızı ışık, görünür aralıkta en düşük frekansa sahiptir, bu nedenle menekşeden daha düşük bir müzikal perde gibi geliyor," dedi. "Kırmızıdan menekşe rengine kadar gidersek, ışığın frekansı ve sesin frekansı yükselmeye devam eder. Menekşe rengi, kırmızı ışığın frekansının neredeyse iki katıdır, yani aslında müzikal bir oktava yakın ses çıkarır. ." Spektrumlarında sadece birkaç çizgi bulunan hidrojen ve helyum gibi daha basit spektrumlar "belirsiz müzikal" akorlar gibi ses çıkarırken, binlerce çizgiden oluşan daha karmaşık spektrumlara sahip elementler yoğun ve gürültülüdür ve genellikle kulağa "sevimsiz bir korku filmi" gibi gelir. etkisi," Smith'e göre.

Favorileri: helyum ve çinko. Smith, "[Helyumun] frekanslarını bir kerede yerine tek tek dinlerseniz, 'helyum dansı partisi' de dahil olmak üzere birkaç beste yapmak için kullandığım ilginç bir ölçek modeli elde edersiniz" dedi. Çinkoya gelince, "Geçiş metallerinin ilk sırası çok karmaşık, yoğun ızgara seslerine sahiptir. Ancak çinko, her ne sebeple olursa olsun, çok sayıda frekansa sahip olmasına rağmen, vibrato ile şarkı söyleyen melek gibi bir vokalist gibi ses çıkarır."

Smith şu anda Indiana, Bloomington'daki Wonder Lab Museum ile işbirliği yaparak ziyaretçilerin periyodik tabloyla etkileşime girmesine, ağıtları dinlemesine ve çeşitli seslerden kendi müzik bestelerini yapmasına olanak sağlayacak bir müze sergisi geliştiriyor. "[Aktarmak] istediğim asıl şey, bilim ve sanatın aslında çok da farklı olmadığıdır" dedi. "Bunları birleştirmek, yeni araştırma sorularının yanı sıra iletişim kurmanın ve daha geniş kitlelere ulaşmanın yeni yollarını da sağlayabilir."
Daha yeni Daha eski