Eventyr i akustisk kosmologi

Et projekt, der undersøger, om der er en musikalsk ækvivalent til rumtidens krumning, præsenteres torsdag den 6. juli af Gavin Starks på National Astronomy Meeting på University of Hull.

Stjerner, der har en baggrund inden for radioastronomi og elektronisk musik, har arbejdet på at udvikle en 'akustisk kosmologi' i mere end 20 år i samarbejde med prof. Andy Newsam fra Liverpool John Moores University. Deres mål er at teste, om matematiske forhold, der beskriver kosmologi og kvantemekanik, kan anvendes på et sonisk univers, eller 'soniverse'.

Starks forklarer:"Hvis vi ser på den måde, hvorpå musik har udviklet sig fra middelalderens almindelige sang til de algoritmer, der genererer aktuelle hitlister, vi kan se paralleller udvikle sig på den måde, vi beskriver musik og beskrivelser af vores opfattelse af universet. Vi kan nu skabe nye typer lyd fra bunden - elektroniske lyde, der simpelthen ikke kunne have eksisteret før. Det får os til at tænke på en digital lydverden, som vi ikke kan komme ind i, fordi det fysisk ikke findes. Spørgsmålet er - hvad derefter?

"Vi begynder at udvikle helt nye måder at manipulere lydens mikrostruktur på, samt makromiljøet, hvor vi oplever det. Dette rejser spørgsmål om, hvorvidt vi kan skabe en sonivers baseret på et sæt grundlæggende ligninger, på samme måde som vi kan skabe matematiske modeller af universet. "

Startende med en enkelt bølgelængde 'sonon', en grundpartikel i soniversen svarende til en foton, Starks har forsøgt at definere dets egenskaber og den fysik, der kan gælde for den. Projektets indledende model for 'bølgetid' har tre uafhængige dimensioner:den individuelle sononbølgelængde, instrumenttid (den varighed, et individuelt instrument spiller) og performancetid (varighed svarende til længden af ​​et enkelt stykke).

Nogle af de forhold, der er undersøgt til dato, er kausale (dvs. fysikken er konsistent inden for soniverset) og nogle er æstetiske (dvs. de beskriver en subjektiv musikalsk konstruktion). Mange har direkte paralleller i det fysiske univers. For eksempel, lytteren i soniverset er analog med observatøren i kvantemekanik:en sonon gengives kun musikalsk eller ej, når den høres. En tidsmæssig tyngdekraft gør det muligt at samle sononer for at skabe rytmer eller musikalske sætninger. Bølge-tid kan bøjes af klynger af sononer, på samme måde som tyngdekraften forvrænger rum-tid i universet.

Starks mener, at at samle banebrydende videnskab og forståelse af musikalsk struktur skaber mulighed for opdagelse:"Der er en lang fælles historie mellem fysik og musik, for eksempel byggede folk søjler i katedraler i en højde forbundet med resonansfrekvensen, selv før de forstod arten af ​​trykdynamikken. Det er et relativt nyt fænomen, at kunst og videnskab behandles som forskellige discipliner. Ved at bringe dem sammen igen, og skabe et fælles sprog, vi kan finde forskellige måder at fortolke og tænke på både musik og kosmologi. "

Newsam tilføjer:"Som astronomer, vores oplevelse af universet er i det væsentlige visuel - billeder, grafer, og så videre. Med soniversen, vi håber at skabe en ny måde at værdsætte kosmos på, ved hjælp af vores instinktive greb om musik og tone til at undersøge forholdet mellem forskellige objekter og kosmologiske modeller. "