science >> Wetenschap >  >> Fysica

Met atoommuziek kunnen luisteraars de atomaire wereld ervaren door middel van geluid

Jill Linz beschrijft atoommuziek tijdens een TEDx Talk. Krediet:Skidmore College

Atoommuziek is een leuke nieuwe manier om de atomaire wereld te verkennen via muzikale synthesetechnieken.

Atomen absorberen en geven energie af in de vorm van fotonen die we als verschillende kleuren waarnemen - denk aan noorderlicht. Deze kleuren kunnen door een rooster of prisma worden geleid dat het individuele spectrum van het atoom onthult als een reeks gekleurde lijnen. De lijnen zijn specifiek voor het atoom en kunnen worden gebruikt om het element te identificeren waartoe het behoort.

Tijdens de 178e bijeenkomst van de Acoustical Society of America, gehouden 2-6 december, in het Hotel del Coronado in San Diego, Jill Linz, van Skidmore College, zal beschrijven hoe haar interpretatie van de onderlinge verbondenheid van geluids- en lichtgolven haar ertoe bracht spectrale schalen te creëren.

"Het uitgangspunt van muzieksynthese is dat alle geluid, van een eenvoudig octaaf tot witte ruis, kan worden geproduceerd door eenvoudig genoeg sinusgolven met één frequentie in de juiste hoeveelheden bij elkaar op te tellen, ' zei Linz.

Individuele sinusgolven kunnen worden georganiseerd in een staafdiagram dat een Fourier-transformatie vertegenwoordigt, waarbij elke lijn op de kaart de frequentie van een individuele toon is en de hoogte van de lijnen de amplitude (luidheid) van de toon. "Zie deze kaart als een recept voor het geluid, " ze zei.

Elke lijn in de grafiek vertegenwoordigt een ander ingrediënt. De hoogte van de lijn geeft de hoeveelheid van dat ingrediënt weer dat moet worden gebruikt.

"Net als bij koken, we kunnen dezelfde basisingrediënten gebruiken om totaal verschillende gerechten te creëren door simpelweg de hoeveelheden ingrediënten aan te passen, Linz zei. "Om toonladders voor atoommuziek te maken, de ingrediënten worden bepaald door de geschaalde frequenties van de atoomspectra."

De komst van audiosynthese en audiobewerkingsprogramma's "maakten het mogelijk om geluid te visualiseren op een manier die voorheen niet mogelijk was, " zei Linz. "Het gaf ons inzicht in hoe geluiden worden geproduceerd en gemanipuleerd, die de manier veranderde waarop audio wordt geproduceerd en ontwikkeld. Door gebruik te maken van gegevens uit atoomspectra, we zijn nu in staat om inzicht te krijgen in de atomaire wereld."

Is de manier waarop Linz haar weegschaal heeft bepaald de enige manier om lichtgolven om te zetten in geluidsgolven? "Helemaal niet, maar hopelijk worden anderen geïnspireerd om de atomaire wereld op een nieuwe en opwindende manier te onderzoeken, " ze zei.