Van regenpatronen tot koersprestaties, de gebruikelijke manier om gegevens te analyseren die laten zien dat er in de loop van de tijd iets verandert, is door het in een afbeelding te zetten. Door data visueel te maken, is het meestal veel gemakkelijker om de trends te begrijpen, maar niet altijd.

Wanneer u verschillende datasets tegelijkertijd probeert te vergelijken, bijvoorbeeld, de X- en Y-as van een grafiek worden al snel beperkend. Grafieken zijn ook vaak nuttiger voor een weloverwogen analyse achter een computer dan wanneer u iets in realtime probeert te volgen.

Een manier om deze problemen te omzeilen is om de data om te zetten in verschillende toonhoogtes. Bekend als sonificatie, dit versnelt de analyse doordat luisteraars meerdere datasets tegelijk kunnen vergelijken. En omdat het menselijk oor kleine veranderingen in geluid kan detecteren over een breed frequentiebereik, we kunnen vaak veel gemakkelijker onverwachte patronen ontdekken door naar gegevens te luisteren dan ernaar te kijken.

In feite, we gebruiken al tientallen jaren sonificatie om bepaalde soorten informatie te bestuderen. Sinds de jaren vijftig gebruiken seismologen het om aardbevingsgegevens te analyseren, omdat het hen helpt onderscheid te maken tussen aardbevingen en atoomexplosies. In de tussentijd, het wordt gebruikt bij het roeien om roeiers in realtime te laten luisteren naar de soepelheid van hun slag en hun techniek dienovereenkomstig aan te passen. Dit is met succes gebruikt door Australische, Duitse en Zweedse Olympische bemanningen, bijvoorbeeld.

Een gebied waar sonificatie niet is gebruikt, maar een groot potentieel heeft, is de studie van exoplaneten - planeten die om andere sterren dan onze zon draaien. We ontwikkelen hiervoor een systeem en geloven dat het in de komende decennia een enorm verschil kan maken voor hoe goed we werelden buiten de onze begrijpen.

Ruimte geluid

Sonificatie is gebruikt in ruimteonderzoek bij de studie van zonnewind, om een ​​veel nauwkeurigere manier vast te stellen om de oorsprong van coronale massa-ejecties te bepalen, dat zijn grote explosies van plasma en magnetisch veld van de zon. Waarschijnlijk de meest memorabele recente toepassing in de astronomie, echter, zwaartekrachtgolven zijn geweest, waarvan het bestaan ​​werd aangetoond door middel van geluid. Professor Brian Greene, wie leidde de ontdekking, zei sonificatie was "de toekomst van het bestuderen van de kosmos" en de enige manier om bepaalde aspecten van het universum te onderscheiden.

Ons project was aanvankelijk gericht op het sonificeren van ons zonnestelsel, maar houdt zich nu bezig met het toepassen van de techniek op exoplaneten, inclusief hun massa, maat, beweging, snelheid van beweging, as kantelen, atmosferische omstandigheden en de chemische eigenschappen van hun atmosferen. Ons werk suggereert dat het sonificeren van deze gegevenssets het gemakkelijker en sneller maakt om interessante patronen te herkennen.

Dus hoe zou dit werken? De komende jaren gaan we een surround-sound-omgeving bouwen om luisteraars in staat te stellen in het centrum van een bepaald zonnestelsel te "staan". Door te luisteren naar de gegevens van de verschillende banen van de planeten, astronomen zullen de snelheden kunnen bepalen waarmee exoplaneten reizen en de zwaartekrachtseffecten wanneer exoplaneten op één lijn liggen, onder andere.

Ze zullen variaties kunnen horen als gevolg van natuurlijke vervorming die optreedt wanneer twee geluiden in dezelfde ruimte op elkaar inwerken - zoals je hieronder kunt horen in een clip van sonificatiewerk dat we hebben gedaan op de vier binnenste planeten in ons zonnestelsel.

Door de geluidsgegevens van de bovenliggende ster te integreren, astronomen zullen verschillen kunnen horen tussen een dip of winst in de zonne-output. Dit zou het gemakkelijker maken om te bepalen of het werd veroorzaakt door een zonnevlam of door een passerende planeet.

Het is misschien ook mogelijk om bewijs te vinden van onontdekte planeten in een zonnestelsel door hun zwaartekracht te horen door onverwachte geluiden in de banen of atmosferische gegevens van andere planeten in een systeem. Astronomen zouden dan een telescoop in de goede richting kunnen richten om te proberen de bron te vinden.

Exo in koor

Sonificatie kan ook worden gebruikt om verschillende zonnestelsels te vergelijken door hun datasets uit meerdere lagen te leggen. Toen astronomen eenmaal unisono naar een aantal systemen 'luisterden', ze zouden wennen aan een bepaalde sonische signatuur voor elk van de som van de geluiden van de zonneactiviteit en planeten in het systeem. Afwijkingen en verschillen zouden helpen om de aandacht op trends te vestigen.

Astronomen zouden ook tijd kunnen besparen door tegelijkertijd grote hoeveelheden gegevens door te nemen. We zien een sterke toename van de ontdekking van exoplaneten, wat betekent dat er steeds meer datasets moeten worden verwerkt. Dit jaar alleen ongeveer 1, Er zijn 000 nieuwe planeten aan de database toegevoegd - en de ontdekkingssnelheid zal in de nabije toekomst waarschijnlijk verder stijgen naarmate de detectietechnieken blijven verbeteren.

Kortom, sonification has huge potential in deepening our understanding of exoplanets across the universe. In years to come it should become an additional tool for revealing the secrets beyond our solar system. We like to say that seeing is believing, but hearing could be the key to truly understanding our universe.

This article was originally published on The Conversation. Lees het originele artikel.