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Hadrons를 듣고 귀로 연구를 수행합니다

몇 년 전, Particle Physicist Lily Asquith는 밴드 리허설 후 런던의 몇몇 음악가 친구들과 어울리고, 다양한 기본 입자가 어떻게 들릴지 생각하는지에 대한 즉석 사칭을하고 드러머가 전자적으로 재현하도록 격려했습니다. 다른 밴드 멤버는 가속기의 실제 데이터를 기반으로 사운드를 만들 수 있는지 물었고 LHCSound 프로젝트가 탄생했습니다.

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LHCSound는 Sonification 라는 프로세스를 통해 대형 Hadron Collider의 Atlas 탐지기의 데이터를 음악으로 변환하기 위해 물리학 자, 음악가 및 아티스트의 협력입니다. . 그녀는 매개 변수 매핑이라는 기술을 사용합니다. 여기서 다양한 사운드 특성이 물리적 데이터의 속성과 일치합니다. 예를 들어, 피치는 속도와 상관 관계가 있고, 볼륨은 방향과 상관 관계가 있으며, 지속 시간 (시간)은 거리와 상관 관계가 있습니다. 탁상을 가로 질러 코인 소리를 들으면 반드시 움직임에 대해 흥미로운 것을 말해주지는 않습니다. 반면에 Sonification은 LHCSound 블로그에서“동전을 듣거나 말해 줄 수있는 것을 보는 것보다 더 많은 정보를 포함하는 새로운 사운드를 만듭니다. 

Higgs Boson과 가상의 대칭 입자의 시뮬레이션을 포함하여 지금까지 컴파일 된 사운드는 스스로 음악처럼 들리지 않지만 참여 음악가들은 그것들을 작곡에 통합하고 있습니다.

Asquith와 그녀의 동료들은 과학적 데이터를 사운드로 번역하는 것에 대해 처음으로 생각하지 않습니다. Fermilab의 입자 콜라이드, 토성의 반지, 북극광, 지진 데이터 및 컴퓨팅 네트워크, 심지어 Lhcsound의 출생지를 지나서 흘러 나오는 경우에도 Lhcsound의 출생지를 넘어서서 데이터를 사용했습니다. 그것은 과학 및 ART 멀티미디어 협업의 일반적인 특징이되었습니다.

그러나 Asquith는 Sonification이 결국 순전히 미적 성취를 초월하고 실제 데이터 분석에 유용한 도구가되기를 희망하며, 현재 입자 콜라이드가 생성 한 데이터의 다채로운 시각적 표현을 증강시킴으로써 새로운 패턴을 드러냅니다. 광학 체제에는 과학적 선례가 있습니다. 천문학 자들은 가시, 적외선, X- 레이 또는 자외선에서 볼 때 천문학 자들이 천상의 특징의 다양한 측면을 선택할 수 있으며, 이러한 다양한 필터는 수십 년 동안 상당한 돌파구를 이끌어 냈습니다.  예를 들어, 광학 및 X- 레이 이미지를 결합한 것은 소위 총알 클러스터 (특히 두 개의 갤럭시 클러스터 충돌)에서 규칙적인 물질과 암흑 물질의 상대적 분포를 명확하게 보여 주었다.

Asquith는 사운드를 사용하여 흥미로운 서명을 검색하는 기본 개념을 심장의 전기 활동을 가청 경고음으로 변환하는 심장 모니터와 비교했습니다. 병원 직원은 심박수가 속도가 느려지거나 속도가 높거나 불규칙 해지면서 그 활동의 시각적 표현을 보지 않고 다른 일을 할 때들을 수 있습니다. 콜라이더 데이터가 시간이 지남에 따라 어떻게 변하는 지 모니터링하여 눈보다는 귀를 사용하여 피치의 작은 변동을 감지하는 방법을 모니터링 할 수없는 이유는 무엇입니까? 그녀는“우리의 귀는 정교한 탐지기입니다 2010 년에, 피치 나 템포의 미묘한 교대와 함께 서로 비교 한 소리의 소스와 위치를 모두 찾을 수 있지만, 인간의 귀는 볼륨의 변동을 구별하는 데 덜 능숙하지만

현재 LHCSound 프로젝트에서 수집 한 사운드 라이브러리는 혁신적인 과학적 통찰력을 방해하지 않았지만 과학적 진보의 표준에 따라 그녀의 접근 방식은 여전히 ​​초기 단계에 있습니다. 한편, 협력은 예술적으로 계속 번성하며, 비 과학자들이 과학의 미학과 우리 켄을 넘어 숨어있을 수있는 패턴을 더 잘 이해할 수 있도록 음악과 물리학의 훌륭한 합병.

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Jennifer Ouellette는 과학 작가이며 의 저자입니다. 미적분기 일기 <> 및 다가오는 나, 나 자신과 이유 :자기 과학을 찾고자. 트위터 @jenlucpiquant에서 그녀를 팔로우하십시오.


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