Обяснено: проект за сонификация на НАСА, който превръща астрономически изображения в музика - Декември 2022

Какво е сонификация на данни? Как НАСА преведе астрономически изображения в звук? Защо този проект за сонификация е полезен?

в, в проект за сонификация, астрономически изображения, в астрономия, в новини, индийски експресРентгеновият център на Чандра (CXC) на НАСА направи крачка по-далеч, като представи нов проект за „сонификация“, който трансформира данните от астрономически изображения в аудио. (Снимка на екрана: НАСА/Youtube)

Докато телескопите предлагат проблясъци на космическото пространство, като превеждат цифрови данни в зашеметяващи изображения, рентгеновият център на Чандра (CXC) на НАСА е отишъл крачка по-далеч, като разкрива нов проект за „сонификация“, който трансформира данните от астрономически изображения в аудио.





Потребителите вече могат да „слушат“ изображения на Галактическия център, останките от свръхнова, наречена Касиопея А, както и мъглявината Стълбове на Сътворението, които всички се намират в регион на около 26 000 светлинни години от Земята. Данните са събрани от рентгеновата обсерватория Chandra на НАСА, космическия телескоп Хъбъл и космическия телескоп Spitzer – всеки от които е представен от различен музикален „инструмент“.





Какво е сонификация на данни?

Сонификацията на данни се отнася до използването на звукови стойности за представяне на реални данни. Просто казано, това е слуховата версия на визуализацията на данни. В скорошния проект на НАСА Chandra, например, данните са представени с помощта на редица музикални ноти. С този проект за сонификация на данни потребителите вече могат да изпитат различни явления, заснети в астрономически изображения като слухово изживяване. Раждането на звезда, облак прах или дори черна дупка вече може да се „чува“ като висок или нисък звук.

Как НАСА преведе астрономически изображения в звук?

Отдалечените телескопи на НАСА в космоса събират по своята същност цифрови данни под формата на единици и нули, преди да ги преобразуват в изображения. Изображенията са по същество визуални репрезентации на светлина и излъчване с различни дължини на вълните в пространството, които не могат да бъдат видени от човешкото око.



Проектът Chandra създаде своеобразен небесен концерт, като преведе същите данни в звук. Тона и сила на звука се използват за обозначаване на яркостта и позицията на небесен обект или явление. Досега астрономите зад проект Chandra пуснаха три примера, направени с помощта на данни, събрани от някои от най-отличителните характеристики на небето - Галактическия център, Касиопея А и мъглявината Стълбове на сътворението.

Галактическият център

Първият пример е този на Галактическия център, който е ротационен център на галактиката Млечния път. Състои се от колекция от небесни обекти - неутронни и бели звезди джуджета, облаци от прах и газ и най-вече супермасивна черна дупка, наречена Стрелец A*, която тежи четири милиона пъти масата на слънцето.
Въз основа на данни, събрани от рентгеновата обсерватория Chandra и космическите телескопи Хъбъл и Спицър, изображението се изобразява с помощта на рентгенова, видима и инфрачервена светлина, преди да бъде преведено в звук. Преводът започва от лявата страна на изображението и след това се премества вдясно. Звездите и други компактни източници са представени с помощта на отделни кратки ноти, докато по-дълъг бръмчащ звук се използва за означаване на облаци от газ и прах. Всичко се натрупва до крещендо, което се случва около светлата област в долния десен ъгъл на изображението, където се намира Стрелец A*.



Касиопея А

Разположена на около 11 000 светлинни години от Земята в северното съзвездие Касиопея, Касиопея А е един от най-известните останки от някога масивна звезда, която е била унищожена от експлозия на свръхнова преди около 325 години, според НАСА. Изображението показва остатъка от свръхнова като топка от различни цветни нишки. Всеки цвят представлява определен елемент - червеното се използва за силиций, жълто за сярата, лилавото означава желязо, докато зеленото се използва за калций. На всяка от тези нишки също се приписва собствен уникален звук.

За разлика от сонификацията на Галактическия център, където транслацията се изпълнява отляво надясно, тук звуците се движат навън от центъра на кръговата структура.



Експресно обясненосега е включенТелеграма. Щракнете върху тук, за да се присъедините към нашия канал (@ieexplained) и бъдете в течение с най-новото

Стълбовете на сътворението

Емблематичните Стълбове на Сътворението се намират в центъра на мъглявината Орел, известна още като Месие 16. Звездният телескоп Хъбъл е използван за изображения на небесната структура, която се състои от тънки кули от космически прах и газ. Тук също се използват различни цветове за представяне на елементи - синьо за кислород, червено за сяра и зелено както за азот, така и за водород.



Подобно на Галактическия център, този звуков превод също се възпроизвежда отляво надясно. Звукът обаче има зловещ ефект, с остри свирки, представляващи звезди, и тих вой, показващ наличието на газови облаци. Потребителят има възможност да слуша и трите изображения наведнъж като ансамбъл, където всеки телескоп свири на различен инструмент, или поотделно като соло, заяви НАСА в скорошна публикация в блога.

Не пропускайте от Explained | НАСА планира да изпрати хора на Луната отново до 2024 г.; Ето как



Защо този проект за сонификация е полезен?

Проектът за сонификация беше ръководен от рентгеновия център Chandra в сътрудничество с Програмата за вселената на обучението (UoL) на НАСА, която има за цел да включи научното съдържание на НАСА в учебната среда ефективно и ефикасно за учащи от всички възрасти. През годините НАСА работи за това да направи данните за космоса достъпни за по-голяма аудитория. Според изявление, публикувано от екип Chandra, проекти за сонификация като този позволяват на публиката - включително общностите с увредено зрение - да изживеят пространството чрез данни.