En kosmolog, kulturhistoriker og neurokirurg diskuterer kraften i ærefrygt og kosmos

Billederne, der kommer frem fra James Webb-rumteleskopet, har fanget detaljer om kosmos, der aldrig er set før, og efterlader både det videnskabelige samfund og offentligheden i en tilstand af ærefrygt. I et tweet beskrev tidligere præsident Barack Obama dem som "mind-blowing". Selv Stanford-kosmolog Zeeshan Ahmed, for hvem sådanne billeder er almindelige, indrømmede:"Du kan ikke indeholde det i dit hoved. Jeg tror, ​​det er sandt for alle - jeg mener, videnskabsmænd er stadig mennesker."

"Awe er en slags denne ubeskrivelige følelse af transcendens," sagde Stanfords neurokirurg og medfølelsesforsker James Doty. "På nogle måder smelter du ind i det."

Forskere på tværs af discipliner har længe søgt at forstå de rørende – endda sjælesøgning – følelser universet fremkalder. Nogle har beskrevet en rystelse, de kalder "kosmisk svimmelhed." Andre har brugt udtrykket "kosmisk ubetydelighed", når de konfronteres med ens lillehed i et grænseløst univers. Nogle få har fundet ud af at dvæle for længe ved sådanne tanker til at være angstfremkaldende, en oplevelse, de kalder "neuroeksistentialisme."

For at beskrive, hvordan billeder fra det ydre rum kan ophidse og udvide det menneskelige sind, har Stanford avanceret lektor i amerikanske studier Elizabeth Kessler, som studerer astronomiens visuelle kultur, fundet det nyttigt at trække på det sublime, et æstetisk koncept, som det attende århundrede filosof Immanuel Kant associerede med naturfænomener af enorm størrelse, skala eller magt, såsom svævende bjerge, dybe afgrunde, dykkede vandfald og den stjernefyldte himmel i forsøget på at forstå de følelser, som Mælkevejen og stjernehimlen fremkaldte i ham selv. For Kant overvældede oplevelsen af ​​en sådan uhyre sanserne, men den menneskelige fornuft kunne overskride disse grænser, hvilket gjorde det til en bekræftende oplevelse, der udvidede viden og forståelse.

Større og videre

En afslappet spadseretur på tværs af universitetets campus er nok til at afsløre, i hvilket omfang universet kan tjene som en muse.

På Stanford kan repræsentationer af det ydre rum findes ud over forskningslaboratorier og klasseværelser for astrofysikere og kosmologer. Gå på tværs af Engineering Quad Courtyard, og man vil møde Alicja Kwades installation, Pars pro Toto, 12 planetariske kugler i menneskestørrelse, der kombinerer det geologiske med det kosmologiske for at inspirere til nye måder at tænke verden på. I Cantor Arts Center skinner en rollebesætning af Auguste Rodins ikoniske tænker under det fluorescerende skær fra Spencer Finchs repræsentation af den eksploderende Betelgeuse-stjerne. Trappen til David Rumsey Map Center på Green Library er indhyllet i reproduktioner af stjerne- og konstellationskort fra det 17. århundrede, smukt blæst op for at understrege figurer fra græsk mytologi midt i himmelen – alle minder om menneskehedens plads i verden og vores forbindelser til hinanden .

For Doty, som også er grundlægger og direktør for Stanford Center for Compassion and Altruism Research and Education, hvoraf Hans Hellighed Dalai Lama er den grundlæggende velgører, ligger ærefrygtens kraft i dens evne til at få os til at føle os forbundet med noget meget større end os selv.

"I sidste ende er vi alle ét, ikke kun med hinanden, men med alle levende væsener og faktisk med universet," sagde Doty. "Selve naturen af ​​at tænke over det og forstå, at du er en del af denne ekstraordinære ting, der foregår omkring os, skaber denne dybe følelse af formål og forbindelse og på nogle måder lykke."

Den transcendente oplevelse af selvrealisering og enhed er også grundlaget for mange religioner, påpeger Doty. For eksempel i buddhismen er der et dybt ønske om at opnå oplysning, som i sidste ende handler om at smelte sig sammen med universet.

Designet til at inspirere

Ifølge Kessler, kunsthistorikeren, som har undersøgt parallellerne mellem kunst og filosofi og astronomiske billeder i sin bog, "Pituring the Cosmos:Hubble Space Telescope Images and the Astronomical Sublime" (University of Minnesota Press, 2012), er astronomiske billeder udformet på en måde, der repræsenterer videnskabelige data og fremkalder en æstetisk reaktion.

Som Kessler lærte i sine interviews med holdet, der producerede billeder til Hubble Heritage Project, ønskede NASA at cirkulere billeder, der ville inspirere den brede offentlighed, ikke kun personer, der arbejder med videnskab og teknologi. Som enhver gengivelse involverer ethvert astronomisk billede beslutninger om, hvordan man skal afbilde himmelfænomener fanget af teleskopet på en måde, der ikke føles mærkelig for publikum.

"Astronomer og billedprocessorer balancerer omhyggeligt behovet for et videnskabeligt validt billede med ønsket om et æstetisk overbevisende," sagde Kessler.

Fordi teleskoper indsamler data, der er for svage til, at vores øjne kan se og ud over det synlige lysspektrum (JWST primært i infrarødt lys, Hubble i synligt og ultraviolet), tildeles deres billeder farver, for at vi kan værdsætte dem mere fuldt ud. Hvert farvebillede fra JWST, for eksempel, er faktisk en sammensætning af mindst tre forskellige monokrome billeder, hver enkelt indsamlet ved hjælp af et filter, der fanger en forskellig bølgelængde af infrarødt lys. Eksponeringer kan vare timer eller endda dage. Hvert filter tildeles derefter en anden farve, som kombineres til de endelige billeder, der bliver cirkuleret.

Mens enhver farve kan kortlægges på enhver bølgelængde, mener astronomer, at nogle farvekombinationer fungerer bedre end andre. For eksempel, i Hubble Heritage Projects tidlige gengivelse af den planetariske tåge NGC 3132, eksperimenterede holdet med et ukonventionelt farveskema af pink og gul. Men slutresultatet "føltes ikke rigtigt," sagde astronomen Keith Noll i et interview med Kessler, så de brugte farver, der var mindre mærkelige og mere typiske for terrestriske verdener.

Fordi udviklingen af ​​astronomiske billeder involverer mange sådanne kunstneriske valg, sammenligner Kessler processen med 1800-tallets landskabsmalerier og fotografier af det amerikanske vesten, hvor lys, skygger og farver blev brugt til at fremtrylle det sublime, som Kant skrev så produktivt om. .

Sammensætningen af ​​astronomibilleder er et andet kunstnerisk valg. I det ydre rum er kardinalretninger ligegyldige. Så en øvelse, som Kessler laver med sine Stanford-elever, er at vende billeder som Ørnetågen - også kaldet "Skabelsens søjler" - på hovedet. Når den vendes om, bliver den en stor, amorf form.

"I stedet for store søjler, der vækker ærefrygt, når de rager oven på himlen, sives de ud af siden og ser lidt monstrøse og grufulde ud; der er intet stemningsfuldt ved dem," sagde Kessler.

Forstå det uforståelige

I betragtning af hvordan et lysår – den afstand som lyset kan tilbagelægge på et år – svarer til 6 billioner miles, og astronomer observerer stjerner milliarder af år fra jorden, er den enorme størrelse næsten uforståelig. Ikke desto mindre er det beregneligt. NASA har forsøgt at kvantificere det på en række forskellige måder; for nylig beskrev de Webbs første dybe felt – som er 4,6 milliarder lysår væk – som "omtrent på størrelse med et sandkorn holdt på en armslængde, et lille stykke af det enorme univers."

Kosmiske figurer – uanset om det er afstanden fra Jorden eller antallet af stjerner i universet – er "uudgrundelige", sagde Ahmed, en ledende videnskabsmand ved SLAC National Accelerator Laboratory og et seniormedlem ved Kavli Institut for Partikelastrofysik og Kosmologi, der studerer kosmisk mikrobølgebaggrund, som er eftergløden fra big bang. Han beskrev, hvordan hans opfattelse af universet tidligt i sin karriere udviklede sig til at være mere et matematisk problem at løse, snarere end et filosofisk.

Ahmed har sammen med sin fire-årige førskolebørn læst børnebogen, hundrede milliarder trillioner stjerner, som sætter tal i skala. "Det var sjovt at gå igennem den bog, fordi det hele handler om at introducere små børn til store mængder og tal, ligesom syv milliarder mennesker vejer omkring så meget som 10 kvadrillioner myrer," sagde han.

Før han læste bogen, sagde Ahmed, at hans søn mente, at 100, et beløb han kunne forestille sig, var et stort tal. Nu er en milliard stor. Ahmed husker at føle den samme barnlige forundring, da han første gang så Hubble-billederne. "Det, der blæste mit sind, var at indse, at hvert objekt i de første Hubble Deep Field-billeder ikke var en stjerne – det var en galakse," sagde Ahmed.

For neurokirurgen Doty virker ærefrygtens kraft i begge retninger. Ligesom universets storhed kan vække nysgerrighed, kan det uendelige også. For eksempel kan overvejelse af antallet af atomer i universet "få dig til at spekulere på, hvordan alt dette er muligt," sagde han. (Fascination med de molekylære detaljer er emnet for augustudgaven af ​​Stanford Medicine magazine.)

For nogle er der en vis mængde terror i det ukendte, erkendte både Doty og Kessler. Filosoffen Edmund Burke fandt for eksempel idéerne om uendelighed og evighed spændende og skræmmende.

For at mindske den angst og frygt etablerer sindet en fortælling, sagde Doty. "At prøve at forklare det uforklarlige giver dig trøst," sagde han.

Kessler argues that in many ways, astronomical images that evoke the sublime are another way to calm and contain those fears.

"You're not asked to get lost in the infinite but to reflect on the vastness of the universe and our place within it," she said. "These images might remind us of our relative insignificance, but also our potential to come to know and understand what lies beyond us and our world."

'A collaboration between humans and technology'

Kessler thinks the criticisms that NASA's images are manipulative for depicting celestial phenomena the human eye could never see are misguided; astronomers and image processors carefully craft the images to ensure they are scientifically valid (Ahmed, the cosmologist, likened their resolution and magnification to him wearing glasses that help him see the world more clearly).

As Kessler emphasized, "this is a kind of vision that's only possible through a collaboration between humans and technology."

Through the blending of art and science, space telescope images allow us to see the universe in new and exciting ways. They are also incredibly humbling, affirming what it means to be alive.

"We arise from stardust and we return to stardust," said Doty. "That cyclical connection and reality that we are all part of whatever exactly 'this is' makes us feel, in some ways, special while also feeling insignificant." + Udforsk yderligere

NASA reveals Webb telescope's first cosmic targets