Αστρονομία: Ήχοι από το Διάστημα

Παρασκευή 24 Ιανουαρίου 2014

Ήχοι από το Διάστημα

Φιόρη – Αναστασία Μεταλληνού, Δρ. Αστροφυσικής

Γράφτηκε από την ΦΙΟΡΗ - ΑΝΑΣΤΑΣΙΑ ΜΕΤΑΛΛΗΝΟΥ

Εικόνα (1): Σχηματική αναπαράσταση ενός pulsar (αστέρα νετρονίων). Διακρίνουμε τις δυναμικές γραμμές του μαγνητικού του πεδίου και την εκπομπή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας από τους πόλους του.

Η Γη μας καθημερινά εκπέμπει ραδιοφωνικά σήματα, τα οποία παράγονται ως αποτέλεσμα φυσικών διεργασιών οι οποίες λαμβάνουν χώρα στην ατμόσφαιρα, την ιονόσφαρα, την μαγνητόσφαιρα (περιοχή που εκτείνεται το μαγνητικό πεδίο της Γης) αλλά και τον φλοιό της Γης. Φυσικά φαινόμενα που σχετίζονται με τις εκπομπές ραδιοφωνικών κυμάτων αποτελούν οι κεραυνοί, οι διαταραχές του γεωμαγνητικού πεδίου όπως είναι οι μαγνητικές καταιγίδες, αλλά και η σεισμική δραστηριότητα.

Δορυφόροι στο διάστημα μελετούν τις μαγνητικές καταιγίδες, στην διάρκεια των οποίων φορτισμένα σωματίδια και ενέργεια από τον ηλιακό άνεμο εισέρχονται στο γήινο περιβάλλον. Τα φορτισμένα σωματίδια αλληλεπιδρούν με το μαγνητικό πεδίο της γης και ραδιοφωνικά κύματα εκπέμπονται. Βεβαίως τα σήματα αυτά οι άνθρωποι δεν μπορούμε να αντιληφθούμε με την ακοή μας, διότι πρόκειται για ηλεκτρομαγνητικά σήματα και όχι ακουστικά. Όταν όμως τα συλλέξουμε με κατάλληλα όργανα και τα μετατρέψουμε σε ακουστικά σήματα, τότε μπορούμε και «ακούμε» τους ήχους που παράγει ο πλανήτης μας. Τους ονομάζουμε «τραγούδια της Γης» και μοιάζουν με σφυρίγματα, τιτιβίσματα πουλιών και παραπέμπουν σε ήχους ηλεκτρονικής μουσικής.

Η ιδέα της χρήσης των «τραγουδιών της Γης» ως πρωταρχικό υλικό για τη σύνθεση ηλεκτρονικής μουσικής ξεκίνησε σχεδόν πριν ένα έτος, όταν ο Αντώνης Παλάσκας, συνθέτης ηλεκτρονικής μουσικής, βρήκε μεγάλο ενδιαφέρον στο εγχείρημα αυτό και ξεκίνησε η συνεργασία μας. Προϊόν της αλληλεπίδρασης αυτής αποτελούν συνθέσεις ηλεκτρονικής μουσικής βασισμένες σε ήχους από το διάστημα. Μια πρώτη εφαρμογή μπορεί να ακουστεί εδώ:

Ηχητικά τοπία

Μετά τα «τραγούδια της Γης» στραφήκαμε έξω από το ηλιακό μας σύστημα στους μακρινούς pulsars ή αστέρες νετρονίων. Πρόκειται για αστέρες που βρίσκονται σε τελικό στάδιο εξέλιξής τους. Έχουν μεγάλη μάζα, πολύ ισχυρό μαγνητικό πεδίο και περιστρέφονται ταχύτατα γύρω από τον άξονά τους. Φανταστείτε ότι ο ταχύτερος από αυτούς περιστρέφεται 716 το δευτερόλεπτο γύρω από τον εαυτό τους. Σε κάθε τους περιστροφή δίνουν έναν παλμό, τον οποίο συλλέγουν ραδιοτηλεσκόπια στη Γη. Οι παλμοί καταφθάνουν με μεγάλη ακρίβεια χαρακτηρίζοντας τους pulsarsως τα ακριβέστερα ρολόγια στη φύση. Όταν τα σήματά τους μετατραπούν σε ηχητικά, μπορούμε και «ακούμε» τον ήχο που προκύπτει από κάθε αστέρα. Γνωρίζοντας σήμερα περισσότερους από 2.000 pulsarsφανταστείτε τους το εύρος ακουστικών συχνοτήτων που έχουμε στην διάθεσή μας (από πολύ χαμηλές έως πολύ υψηλές) ώστε να τις χρησιμοποιήσουμε για μουσικές συνθέσεις. Ως επόμενη εφαρμογή επιλέξαμε μια σύνθεση βασισμένη στους ήχους των αστέρων νετρονίων. Η σύνθεση του Αντώνη Παλάσκα μπορεί να ακουστεί εδώ:

Ήχοι από το Διάστημα

sonic landscapes #2 - σύνθεση του Αντώνη Παλάσκα | Σύγχρονη Έκφραση

Η σύγχρονη αυτή ιδέα, ως συνδυασμός Επιστήμης και Τέχνης, μοιραία συνδέεται με την ελληνική σκέψη του 6ου αι. π.Χ. όπου ο Πυθαγόρας, φιλόσοφος, μαθηματικός και θεωρητικός της μουσικής θέλησε να συνδυάσει την Αστρονομία με τη Μουσική μέσω της θεωρίας του για την «Μουσική των Σφαιρών». Δυστυχώς κείμενα του ιδίου δεν υπάρχουν και όσα γνωρίζουμε σήμερα σχετικά με το έργο της σχολής του προέρχεται από μεταγενέστερα έργα κυρίως των Πλάτωνα και Αριστοτέλη. Ο Πυθαγόρας και οι μαθητές του έθεσαν τις βάσεις της επιστήμης της ακουστικής και της παραγωγής του ήχου. Πειραματίστηκαν ταλαντώνοντας χορδές διαφόρων μηκών ή κρούοντας κρουστά με διαφορετικούς τρόπους, παρατηρώντας το τονικό ύψος των παραγόμενων ήχων. Συμπέραναν ότι η μουσική αποτελεί μαθηματική επιστήμη αφού η ομορφιά της εκφράζεται από την αρμονική σχέση μεταξύ των αριθμών.
Τις μαθηματικές αυτές αναλογίες προσπάθησαν να τις μεταφέρουν και στα ουράνια φαινόμενα και συγκεκριμένα στην κίνηση των πλανητών, αντιστοιχώντας σε κάθε πλανήτη έναν ήχο, μια συχνότητα, που αποτέλεσε και την βασική αρχή της θεωρίας για την «αρμονία των σφαιρών». Τα συμπεράσματά στα οποία κατέληξαν μπορεί επιστημονικά να μην ευσταθούν απολύτως σήμερα, όμως οι προσπάθειες τόσο των Πυθαγορείων φιλοσόφων, όσο και του Πλάτωνα αργότερα, για μια μαθηματική ερμηνεία της δομής του κόσμου μας αποτέλεσαν σημείο καμπής στην ιστορία της επιστήμης και της φιλοσοφίας.
Σήμερα, 2.500 χρόνια αργότερα, με την βοήθεια δορυφόρων και επίγειων οργάνων συλλέγουμε «ήχους» από το διάστημα. Ακούμε πως «ηχεί» το σύμπαν. Χρησιμοποιούμε τους ήχους του και παράγουμε μουσική. Αισθάνομαι ότι βαδίζουμε στα χνάρια των πυθαγορείων στην προσπάθειά μας να συνδέσουμε τον μικρόκοσμο του ανθρώπου με το μακρόκοσμο του σύμπαντος.

Εικόνα (2): Φωτογραφία σέλαος από τον Σπύρο Χονδρογιάννη και την ομάδα παρατήρησης της Αστρονομικής Εταιρείας Κέρκυρας (Ισλανδία, 14 Οκτώβρη 2012).

Εικόνα (3): Πυθαγόρας: Έλληνας φιλόσοφος, μαθηματικός και θεωρητικός της μουσικής του 6ου αι. π.Χ, στον οποίο αποδίδεται η θεωρία για την «Μουσική των Σφαιρών».