A beautiful sonic boom

In particular conditions the sound waves can become visible. This Atlas V launched from Kennedy Space Center at Feb. 11 2010, fly through a sun dog.

A sun dog is a prismatic bright spot in the sky caused by sun shining through ice crystals. The Atlas V rocket exceeded the speed of sound in this layer of ice crystals, making the shock wave visible from the ground (from 1’56”).

Fibers that hear and sing

After the fibers made by cassette tape played by moving a tape head over the fabric, here it is fibers that can hear and sing by themselves.

To Yoel Fink, an associate professor of materials science and principal investigator at MIT’s Research Lab of Electronics, the threads used in textiles and even optical fibers are much too passive. For the past decade, his lab has been working to develop fibers with ever more sophisticated properties, to  enable fabrics that can interact with their environment.

In the August issue of Nature Materials, Fink and his collaborators announce a new milestone on the path to functional fibers: fibers that can detect and produce sound. Applications could include clothes that are themselves sensitive microphones, for capturing speech or monitoring bodily functions, and tiny filaments that could measure blood flow in capillaries or pressure in the brain.

Despite the delicate balance required by the manufacturing process, the researchers were able to build functioning fibers in the lab. “You can actually hear them, these fibers,” says Chocat, a graduate student in the materials science department. “If you connected them to a power supply and applied a sinusoidal current” — an alternating current whose period is very regular — “then it would vibrate. And if you make it vibrate at audible frequencies and put it close to your ear, you could actually hear different notes or sounds coming out of it.”

In addition to wearable microphones and biological sensors, applications of the fibers could include loose nets that monitor the flow of water in the ocean and large-area sonar imaging systems with much higher resolutions: A fabric woven from acoustic fibers would provide the equivalent of millions of tiny acoustic sensors.

Read more details here.

Anime Salve… in terra e in mare

Arriva a Verona, dopo i successi riscontrati all’estero, lo spettacolo di danza contemporanea “Anime Salve… in terra e in mare”, ideato e realizzato da allievi italiani della Rotterdam Dance Academy, una delle più prestigiose in Europa.

Per la prima volta viene creata una coreografia ispirata ad un intero album di Fabrizio De Andrè, “Anime Salve” del 1996.

Nell’opera poetico-musicale di De Andrè i 12 danzatori, tra i quali la nostra saltuaria collaboratrice Valeria Bergamini, hanno individuato tematiche e riflessioni molto vicine alla propria sensibilità artistica e personale, e grazie alla forza comunicativa della danza e al linguaggio artistico che hanno sviluppato in Olanda, basato sull’onestà emotiva e sulla potenza espressiva del movimento, vogliono proporre la loro rilettura delle canzoni di “Anime Salve” ad un pubblico italiano.

mercoledì 21 luglio alle ore 21, al Castello di Montorio

Un estratto:

Sub Contrabass Recorder

I think that a few of you have ever seen (and listen to) a sub contrabass recorder, a monster from early music (around 1600). So here it is played by Karel van Steenhoven.

Il polpo Paul

polpo PaulIl polpo Paul ha pronosticato correttamente il vincitore di tutte le partite della Germania, nonché quello della finale.

Non risulta che qualcuno dei cosiddetti esperti umanoidi sia riuscito a fare altrettanto.

Ne consegue che il polpo Paul deve essere considerato il maggior esperto di calcio internazionale esistente al mondo.

In caduta libera

Nota: mi rendo conto che, in questi ultimi tempi, vi sto parlando un po’ poco di musica contemporanea e un po’ più di altre cose. Ciò è dovuto ad una certa noia che sto provando nell’ascoltare parecchie produzioni recenti. Passerà. Nel frattempo vi passo qualche consiglio che vi sarà di certo più utile, considerato che molti di voi stanno per salire su un aereo.


Free fallDunque, se a un certo punto vi svegliate, o meglio, riprendete conoscenza con addosso una gran nausea, il cuore che va a mille, un grande freddo, la sensazione di non riuscire a respirare e vi rendete conto che state cadendo, rallegratevi: significa che siete sopravvissuti all’esplosione del vostro aereo.
Probabilmente vi trovate alla quota di circa 9000 metri e state per svenire per mancanza di ossigeno. Vi riprenderete a circa 5/6000 metri, se siete fortunati anche più in alto, quando l’atmosfera sarà abbastanza ricca per mantenere un briciolo di coscienza e l’aria fredda vi risveglierà senza troppa grazia.

Qui comincia la fase finale. State cadendo e la vostra destinazione finale è il suolo. Se potete fare qualcosa per salvarvi, dovete farlo adesso. Non lasciatevi andare. Ci sono stati molti casi di cadute di questo tipo in cui il soggetto è sopravvissuto ed anche piuttosto bene.

Innanzitutto, una distinzione basilare:

  1. siete in caduta libera, solo;
  2. siete un wreckage rider, uno che cavalca rottami, ovvero mentre precipitate siete più o meno connesso a parti dell’aereo.

La situazione (b) è la più comune e di gran lunga la migliore. Se state cavalcando qualche rottame fate il possibile per non abbandonarlo. I rottami possono veleggiare nell’aria e offrire resistenza fino a ridurre la velocità a livelli accettabili. Inoltre offrono una certa protezione al momento dell’impatto.

Se invece vi trovate nella situazione (a), non disperate. Il tempo gioca a vostro favore. Pensate che cadere da un grattacielo è molto peggio: innanzitutto avete solo pochi secondi a disposizione e poi quasi certamente vi schianterete su qualcosa di duro.

Nel caso della caduta libera il vostro nemico è uno solo: l’accelerazione di gravità. 9.8 metri al secondo per secondo, ovvero la vostra velocità aumenta di 9.8 m/sec per ogni secondo di caduta. Se esistesse solo l’accelerazione di gravità, precipitando da 10000 m, arrivereste al suolo a più di 1500 km/h.
Fortunatamente avete due amici che sono in grado di limitare notevolmente la vostra velocità di caduta: la spinta di Archimede e l’attrito. La prima è la stessa che fa sì che le navi possano galleggiare nonostante il loro peso. Un corpo immerso in un fluido riceve una spinta dal basso verso l’alto pari al peso del fluido spostato. L’aria è come l’acqua, con l’unica differenza che il suo peso è decisamente inferiore, perciò anche la spinta verso l’alto che ricevete è minore e non vi permette di galleggiare facendo il morto.
Tuttavia, fare il morto è un ottimo sistema per spostare più aria e massimizzare la spinta di Archimede. Quindi assumete la posizione del paracadutista che veleggia nell’aria: braccia e gambe larghe e distese, testa alta e petto in fuori.
Così facendo, esponete la massima superficie e sfruttate a dovere anche l’attrito.

Queste due forze combinate costituiscono un freno molto potente, al punto che un corpo umano in caduta libera riesce a rallentare fino a circa 150 km/h (per avere un’idea della loro potenza, considerate che varie fonti indicano in circa 250 km/h la massima velocità che un corpo umano può raggiungere se fa il possibile per accelerare, cioè assume la posizione di massima aerodinamica). Sfruttate i vestiti: una giacca chiusa, ma larga, può creare un ottimo effetto tunnel aiutandovi a veleggiare e aggiunge una componente laterale alla vostra velocità, il che significa ridurre la componente verticale.

E qui arriviamo all’ultimo atto: il suolo. L’impatto con il terreno è rimandabile, ma inevitabile.

La consistenza del suolo è un fattore determinante. Il miglior terreno su cui atterrare è sicuramente la neve alta. Molte persone si sono salvate per questo, cadendo anche da altezze notevoli.
Al secondo posto sta il terreno paludoso e morbido. Nel 1995 una bambina colombiana di 9 anni è sopravvissuta a una caduta da 9000 metri atterrando in una palude.
Anche gli alberi sono buoni, a patto di non finire impalati. L’ambiente migliore è la giungla, soprattutto quella di tipo amazzonico, con alberi alti fino a 30 m e un fittissimo sottobosco, tale da costituire un ambiente a sé stante. Ma anche le foreste di conifere non sono male perché le punte sono cedevoli.
Infine l’acqua. Terreno ingannevolmente amico perché non comprimibile. Cadere di piatto sull’acqua, a questa velocità, è come cadere sul cemento, con l’unica differenza che l’oceano non restituirà i vostri frammenti. L’unico sistema è entrare in acqua dritti come una freccia, con i piedi in avanti (punte in su e talloni in giù), braccia distese in alto e mani unite, a proteggere la testa (non fate i tuffatori, è imperativo proteggere la testa).

Ricordate che, in caduta libera, voi siete il pilota e il vostro corpo è l’aereo. I dati riportati dai paracadutisti indicano che lo spostamento laterale che si può raggiungere senza tute apposite, è di circa 2/3 rispetto alla quota da cui si cade, quindi, cominciando a lavorare a circa 5000 m, potete spostarvi lateralmente per più di 2 km.

Dunque, per quanto possibile, scegliete il terreno. Alla partenza, siate consapevoli della rotta del vostro aereo e quando, alla fine, l’aereo rollerà dolcemente sulla pista della vostra destinazione, pensate che ormai i voli commerciali sono molto sicuri e raramente avrete l’opportunità di mettere in pratica questi consigli, ma meglio conoscerli che ignorarli. In fondo, attualmente, il numero di incidenti catastrofici annuali nel mondo, per l’aviazione  commerciale, è dell’ordine di 25, cui corrisponde all’incirca un migliaio di vittime.


Altre informazioni: The Free Fall Research Page

(or click the logo)

Studies for Player Piano

Conlon Nancarrow (October 27, 1912 – August 10, 1997) was born in the USA, but he lived in Mexico from 1940 to his death in 1997 because of his membership in the communist party.

It was in Mexico that Nancarrow did the work he is best known for today. He had already written some music in the United States, but the extreme technical demands they made on players meant that satisfactory performances were very rare. That situation did not improve in Mexico’s musical environment, also with few musicians available who could perform his works, so the need to find an alternative way of having his pieces performed became even more pressing. Taking a suggestion from Henry Cowell’s book New Musical Resources, which he bought in New York in 1939, Nancarrow found the answer in the player piano, with its ability to produce extremely complex rhythmic patterns at a speed far beyond the abilities of humans. So, he wrote studies of ever growing complexity, exploiting the mechanical nature of player piano system.

Nancarrow’s first pieces combined the harmonic language and melodic motifs of early jazz pianists like Art Tatum with extraordinarily complicated metrical schemes. The first five rolls he made are called the Boogie-Woogie Suite (later assigned the name Study No. 3 a-e). His later works were abstract, with no obvious references to any music apart from Nancarrow’s itself.

Many of these later pieces (which he generally called studies) are canons in augmentation or diminution or prolation canons. In music, a prolation canon or mensuration canon is a musical composition wherein the different voices play the same melody at different speeds (or prolations, a metrical term that dates to the medieval and Renaissance eras).

While most canons using this device, such as those by Ockeghem, Desprez or J.S. Bach, have the tempos of the various parts in quite simple ratios, like 2:1 or 3:2, Nancarrow’s canons are in far more complicated ratios. The Study No. 40, for example, has its parts in the ratio e:pi (i.e. 2.71828:3.14159, an irrational time ratio unplayable by humans), while the Study No. 37 has twelve individual melodic lines, each one moving at a different tempo.

He became better known in the 1980s, and was lauded as one of the most significant composers of the century. The composer György Ligeti called his music “the greatest discovery since Webern and Ives … the best of any composer living today“.

Here you can listen to the full playlist. By going to YouTube you can select them one by one

The Mandelbulb

Take a look at this 3D rendering of Mandelbrot set, slightly modified to work in 3D spherical coordinates instead of 2D polar.

The story start around 20 years ago with a guy named Rudy Rucker, an American mathematician, computer scientist and science fiction author (and in fact one of the founders of the cyberpunk science-fiction movement). Back then of course, the hardware was barely up to the task of rendering the 2D Mandelbrot, let alone the 3D version – which would require billions of calculations to see the results, making research in the area a painstaking process to say the least.

So the idea slumbered for 20 years until around 2007 when the researcher, Daniel White, independently pictured the same concept and published the formula for the first time in November 2007 at the fractalforums.com web site. The basic idea is that instead of rotating around a circle (complex multiplication), as in the normal 2D Mandelbrot, we rotate around phi and theta in 3 dimensional spherical coordinates (see here for details). In theory, this could theoretically produce our amazing 3D Mandelbrot, but there was some mathematical problems to be solved. Then the work of other fractal explorers and mathematicians, like Paul Nylander and David Makin, gave life to the Mandelbulb, the 3D version of Mandelbrot set.

In this Daniel White’s page you can find the whole story, links to the mathematical concepts and many beautiful images.