Suoni misteriosi dalla stratosfera

Una serie di suoni non ancora spiegati sono stati registrati da un veicolo NASA HASP. High Altitude Student Platform: è un veicolo di supporto che viene attaccato a un pallone sonda che lo solleva fino a 36 km per 20 ore. Il veicolo è destinato a ospitare esperimenti progettati dagli studenti.

È stato un microfono a bassa frequenza a registrare questi strani e per niente affascinanti (checché ne dicano i giornali) suoni nella banda fra 0.01 e 25 Hz. Frequenze bassine 🙂 Per renderli udibili si è reso necessario accelerarli di 1000 volte. Un bel salto di circa 10 ottave per cui, ascoltandoli, non cercate di immaginare che cosa potrebbero essere perché l’originale è molto, ma molto diverso.

In pratica sono semplici vibrazioni che potrebbero anche essere state provocate dal cavo che collega l’HASP al pallone aerostatico, per cui niente panico; non è il caso di parlare di alieni. L’unica cosa che ha una qualche connessione con gli alieni è il fatto che lo studente dell’Università del North Carolina che ha progettato l’esperimento si chiama Bowman (ricordare 2001 Odissea nello Spazio).

Le spiegazioni finora ipotizzate sono legate ai venti e alle variazioni della pressione atmosferica (nella stratosfera c’è aria: è solo il secondo strato dell’atmosfera).

Nel frattempo la notizia è stata raccolta da tutti i principali giornali che l’hanno condita con la potente parola magica “X-Files” e Repubblica è riuscita, come sempre, a infilarci lo strafalcione traducendo “infrasound microphone” con “microfono a infrarossi”; un peccato veniale rispetto a quelli che fa di solito.

Eccovi la registrazione.

Fonte/Source: Live Science

NASA Sounds

nasaLa NASA ha aperto un proprio canale su SoundCloud e la cosa interessante è che i suoni ivi contenuti possono essere utilizzati senza vincoli a scopo educativo o informativo, ma anche a scopo commerciale, a patto che l’ente spaziale non sia coinvolto in nessun modo (ovvero, non puoi, per esempio, farti pubblicità dicendo che il tuo pezzo è fatto con suoni NASA; if the NASA material is to be used for commercial purposes, especially including advertisements, it must not explicitly or implicitly convey NASA’s endorsement of commercial goods or services; vedi qui).

Il contenuto è vario. Si va dagli annunci storici (“Houston, we’ve had a problem” o “The Eagle has landed“) fino a suoni di razzi, beep dei satelliti, emissioni radio registrate nei dintorni dei pianeti e convertite in audio.

Quello che segue è solo un estratto. Buon ascolto.

Sonification Handbook

Sonification HandbookIl Sonification Handbook (AA.VV., a cura di Thomas Hermann, Andy Hunt, John G. Neuhoff) è scaricabile gratuitamente (e legalmente) in versione PDF da questa pagina (guardate nella colonna di destra “download the book”) da cui è anche acquistabile in versione stampata. È possibile anche scaricare i singoli capitoli.

Questo libro è una presentazione introduttiva, ma completa delle aree chiave della ricerca nei campi interdisciplinari di sonificazione e visualizzazione uditiva (auditory display). I capitoli sono scritti da esperti e coprono una vasta gamma di temi centrali. Possono essere letti dall’inizio alla fine, o indipendentemente l’uno dall’altro secondo necessità (come il menu di un ricco buffet).

La sonificazione trasmette informazioni utilizzando suoni non vocali. Ascoltare i dati sotto forma di suono o rumore può essere un’esperienza sorprendentemente nuova con diverse applicazioni che vanno da nuove interfacce per i non vedenti all’analisi dei dati in molti campi scientifici.

Questo testo fornisce una solida introduzione al campo della visualizzazione uditiva (auditory display), delle tecniche per sonificazione, delle tecnologie adeguate a sviluppare algoritmi di sonificazione, e delle aree di applicazione più promettenti. Il libro è accompagnato daun’archivio online di esempi sonori.

Il canto della cometa

Ok. Dimenticate il titolo aulico. Quello di cui parliamo è un fenomeno scientifico che comunque ha anche dei risvolti audio e ci offre  l’occasione di parlare di una delle più affascinanti missioni spaziali degli ultimi anni.

Rosetta è una missione spaziale sviluppata dall’Agenzia Spaziale Europea e lanciata nel 2004. L’obiettivo ultimo della missione è lo studio della cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, una cometa periodica che ritorna ogni 6.45 anni terrestri.

La missione è formata da due elementi: la sonda vera e propria Rosetta e il lander Philae. Quest’ultimo è destinato a staccarsi dalla sonda e atterrare sul nucleo della cometa, di cui la sonda ha già inviato splendide foto. Il distacco è avvenuto proprio oggi 12/11 e il lander sta scendendo verso il nucleo (incrociamo le dita).

La parte audio della faccenda è questa. Ovviamente la sonda trasporta molti strumenti per studiare da vicino la cometa. Cinque di questi costituiscono il cosiddetto Rosetta’s Plasma Consortium (RPC) e servono a studiare l’ambiente di plasma che circonda la cometa (il plasma è uno stato della materia che appare come un gas elettricamente conduttivo che circonda i campi magnetici e le correnti elettriche).

Già in Agosto, l’RPC ha scoperto che il campo magnetico della cometa ha una oscillazione con frequenza intorno ai 40-50 millihertz. Ora, qualsiasi oscillazione più o meno periodica può essere trasformata in suono. In questo caso il problema è che la frequenza è troppo bassa per essere udibile. Le frequenze più basse che siamo in grado di percepire stanno intorno a 20 Hz, mentre qui abbiamo a che fare con 0.05 Hz.

Il problema si può risolvere trasponendo (ovvero accelerando) il tutto di circa 10000 volte. Così 0.05 Hz diventano 500 Hz che sono perfettamente ascoltabili e il suono che ne esce è questo:

Ecco un’immagine del nucleo della cometa (il piccolo 747 che vedete al centro non è alieno; è lì per confronto; clicca per ingrandire)

nucleo cometaUna nota finale. Prima di delirare con toni mistici intorno al canto della cometa, rendetevi conto che qualsiasi fenomeno periodico può essere convertito in suono. Per esempio, la rotazione terrestre è periodica. Il giorno solare medio dura circa 24 ore, cioè 86400 secondi. Di conseguenza. dato che la frequenza è l’inverso del periodo, esso ha una frequenza di 0.000011574 Hz, troppo bassa per sentirla, ma basta trasporla di 24 ottave per avere circa 194.18 Hz, che corrispondono a una nota perfettamente udibile: un Sol appena calante (con La = 440 Hz).

Il Kosmofono

Musica pilotata dai raggi cosmici. Non è una rarità. Ogni tanto qualcuno fa esperimenti del genere. Effettivamente, da quando note e frequenze possono essere espresse numericamente e inviate agli algoritmi di sintesi, la cosa non è così complessa: bisogna solo scegliere come riscalare i dati di partenza.

Da alcuni anni questi procedimenti hanno anche assunto una valenza scientifica con il nome di sonification. La trasformazione di dati di qualsiasi tipo in audio, infatti, consente di individuare più facilmente schemi ripetuti, differenze e altre caratteristiche del fenomeno su cui si indaga.

Ovviamente, dal punto di vista compositivo la faccenda assume tutto un altro aspetto. Il fenomeno fisico che origina i dati non si preoccupa minimamente di assumere un andamento che per noi possa essere sensato o significativo. Anzi, di solito il risultato è ripetitivo, noioso e monotono (spesso anche monotòno, nel senso matematico che indica movimento sempre verso la stessa direzione, per es. una curva logaritmica che sale o scende sempre approssimando un limite).

Il Kosmophono di cui parliamo è abbastanza “anziano”, essendo in attività almeno dal 2005 (sito). Si tratta di uno spettrometro a raggi gamma che opera nel range di 3-7 MeV, il cui output viene inviato al MIDI IN di un sintetizzatore.

Una breve spiegazione. La maggior parte dei raggi gamma è prodotta da fenomeni extra-solari (nello spazio lontano) di grande potenza. Le onde prodotte da tali fenomeni non sono audio (altrimenti non arriverebbero fin qui), ma fanno parte dello spettro elettromagnetico (come le onde radio e la luce che vediamo). Inoltre ne occupano la parte più bassa in termini di lunghezza d’onda (< 0.006 nanometri = 6 millesimi di milionesimo di millimetro), che equivale alle frequenze più alte, circa 5×1019 Hz e sono anche molto dannose per noi.

Fortunatamente, non arrivano fino al suolo ma si infrangono sugli strati alti dell’atmosfera e sono queste collisioni che lo spettrometro rileva. Ognuno di questi eventi produce una emissione di energia che viene misurata e convertita da un ADC a 12 bit di cui i 7 più alti vengono utilizzati come pitch MIDI e i 4 seguenti come velocity (l’ultimo bit si butta via).

Il player è un sintetizzatore MIDI, di solito un Roland JX-305 o un Alesis QSR.

Ora si può ascoltare una singola sequenza inviata al Roland. Essendo una sequenza singola è monofonica e piuttosto noiosa, però serve per capire il range e la densità degli eventi. È un MP3.

Percettivamente, le cose cambiano quando si sovrappongono due sequenze. La sovrapposizione non è in tempo reale. Semplicemente vengono mandate alla porta MIDI due sequenze salvate in tempi diversi (una è la sequenza precedente). Ne consegue che le due sequenze sono del tutto scorrelate, però è interessante notare che il nostro sistema percettivo (almeno quello di chi è abituato ad ascoltare un certo tipo di musica contemporanea) tende a fabbricare delle correlazioni. In effetti, complice anche il fatto che qui si utilizzano due timbri diversi, questo frammento è più interessante del precedente.

Un’altra sovrapposizione di varie sequenze a cui sono assegnati diversi timbri, ma tutti riconducibili a suono “biologici” (uccelli, insetti, miagolii, etc). Il risultato è decisamente piacevole perché tutti i suoni ricadono in una ben determinata tipologia e il nostro cervello ha gioco facile nel costruire delle connessioni e interpretare il tutto come un paesaggio sonoro abbastanza coerente.

Nel sito del Kosmofono potete ascoltare vari altri esempi.

Kosmophone

Il panorama di Marte

Guardatevi questo bellissimo panorama a 360° di Marte. È interattivo, permette di guardare in qualsiasi direzione regolando l’ingrandimento.

Vi consiglio di andare a schermo intero. Starsene sul divano e guardare i particolari di un altro pianeta ruotando la camera come se si fosse laggiù è incredibile. Non ho parole. Gran lavoro!

Le dimensioni dell’universo

Una bella e sorprendente applicazione che vi fa viaggiare dall’atomo di idrogeno (0.0000000000000017 metri o 1.7 x 10-15) fino alle dimensioni dell’intero universo osservabile (880,000,000,000,000,000,000,000,000 metri o 8.8 x 1026).

L’originale è qui, dove potete anche scaricare un poster.


Copyright 2012. Magnifying the Universe by Number Sleuth.

Dati nel DNA

BinaryDNAC’è una notizia pubblicata sull’autorevole Nature del 23 Gennaio 2013, che mi ha colpito (e colpito è dire poco).

Alcuni ricercatori sono riusciti a codificare opportunamente 739 Kb di dati che risiedevano su un hard-disk, trasformarli in una sequenza di DNA e poi rileggerli senza nessun errore sequenziando la catena.

Non è la prima volta che si fa, ma questo metodo è più efficiente, scalabile e assicura una accuratezza del 100%. I dati memorizzati comprendono una registrazione audio di Martin Luther King (il famoso I have a dream), il testo di 154 sonetti di Shakespeare e l’articolo originale di Watson e Crick in cui si descrive, per la prima volta, la struttura della doppia elica.

Dato che non sono un biologo, i dettagli vanno oltre le mie conoscenze (oltretutto, l’articolo è a pagamento e ne ho potuto leggere solo una parte). Quello che ho capito è che ogni possibile byte  (una sequenza di 8 bit che forma numeri da 0 a 255) è stato codificato in una sequenza di 5 basi del DNA per poi sintetizzare una catena di codice genetico formata da questa serie di bytes. Le basi del DNA sono A, C, G e T. Un byte come, ad esempio, 124 (01111100) è codificato come TAGAT.

Mettendo in fila i bytes così codificati si costruisce una catena della doppia elica, mentre l’altra è formata dalle basi complementari (le basi non legano liberamente: A può legare solo con T e G può legare solo con C).

Al di là dei dettagli tecnici, questo lavoro apre degli orizzonti difficilmente immaginabili. Innanzitutto sotto l’aspetto della capacità di memoria. Si stima che in un grammo di DNA si possa memorizzare il contenuto di più di un milione di CD, il corrisponde a circa 700 milioni di Megabytes, ovvero 700.000 Gb, ovvero 700 Tb. Il risultato è che l’intera conoscenza umana potrebbe essere memorizzata in qualche kilo di DNA. Inoltre, il DNA è durevole, molto più sicuro dei supporti attuali (da un po’ di materia organica si estrae DNA che ha migliaia di anni).

Per ridere un po’, il DNA è organico: per una volta l’espressione mi è morto l’hard-disk cesserà di essere una metafora.

Primarie centro-sinistra: risposte sulla scienza

In occasione delle primarie del centro-sinistra, il gruppo Facebook “Dibattito Scienza” ha posto sei domande ai candidati.

Le domande sono:

  1. Quali politiche intende perseguire per il rilancio della ricerca in Italia, sia di base sia applicata, e quali provvedimenti concreti intende promuovere a favore dei ricercatori più giovani?
  2. Quali misure adotterà per la messa in sicurezza del territorio nazionale dal punto di vista sismico e idrogeologico?
  3. Qual è la sua posizione sul cambiamento climatico e quali politiche energetiche si propone di mettere in campo?
  4. Quali politiche intende adottare in materia di fecondazione assistita e testamento biologico? In particolare, qual è la sua posizione sulla legge 40?
  5. Quali politiche intende adottare per la sperimentazione pubblica in pieno campo di OGM e per l’etichettatura anche di latte, carni e formaggi derivati da animali nutriti con mangimi OGM?
  6. Qual è la sua posizione in merito alle medicine alternative, in particolare per quel che riguarda il rimborso di queste terapie da parte del SSN?

Le risposte dei cinque candidati sono pubblicate sul sito de Le Scienze.

Non esprimo nessuna opinione personale, dato che devo ancora leggerle anch’io perché in questo mese sono ingolfato dalla partenza dell’anno accademico, visto che mi ritrovo a gestire il triennio di Musica Elettronica, alcuni studenti rimasti al corso tradizionale di Musica Elettronica, il Biennio di Musica e Nuove Tecnologie, i corsi di Informatica Musicale per tutti gli altri trienni più varie attività personali.

Curiosity: una scoperta da libri di storia?

CuriosityDa ieri c’è un po’ di agitazione nel mondo scientifico perché John Grotzinger, il direttore della missione di Curiosity (uno dei nostri eroici robottini su Marte), in una intervista a NPR ha annunciato una possibile scoperta che, a suo dire, potrebbe finire sui libri di storia (“This data is gonna be one for the history books. It’s looking really good”), aggiungendo, però, che saranno necessari vari giorni per effettuare verifiche.

Ha aggiunto che questi dati vengono dal SAM (Sample Analysis at Mars) che è uno strumento dotato di serie di tool in grado di prendere campioni del suolo, vaporizzarli e analizzarli cercando tracce di ossigeno, nitrogeni, carbone e altri elementi tipicamente associati alla vita. Di conseguenza tutti sperano che Curiosity abbia finalmente trovato una traccia di vita organica sul suolo di Marte.

Speriamo solo che la NASA non stia esagerando nel creare aspettative, come già accaduto in passato. La mia impressione è che ci vorrà più di “qualche giorno” per un annuncio definitivo, ciò nonostante spero che si sbrighino.

Earth Overshoot Day: 22 Agosto

In seguito a nuovi calcoli, l’Earth Overshoot Day, che è il giorno in cui noi, razza umana, cominciamo a consumare più risorse di quante il pianeta Terra sia riuscito a rinnovare, è arretrato al 22 Agosto.

Evidentemente alcuni calcoli sono stati rifatti rispetto al mio post del 2008 sullo stesso argomento perché il primo anno di totale utilizzo delle risorse del pianeta, oggi viene fissato dal Global Footprint Network alla metà degli anni ’70 invece che al 1986 come riporta wikipedia (a meno che wikipedia non sbagli; io l’avevo usata come fonte anche nel precedente post). In effetti, la data in cui si stima che il nostro consumo arriverà al 200%, cioè avremo bisogno di due terre per sostenerci, rimane fissata al 2050 (circa).

Attualmente siamo, secondo le stime, al 156%. È come se, ogni anno, guadagnassimo 1000 e spendessimo 1560, cioè perdiamo 560 all’anno, il che significa che, ogni anno, consumiamo una quota di risorse che il pianeta non riesce a rinnovare. Ovviamente, non potremo andare avanti così per sempre, ma il momento della resa dei conti dipende essenzialmente dal capitale iniziale. Disponendo, per esempio, di un capitale pari a 100.000, potremmo andare avanti 178 anni spendendo il 156% di quanto guadagniamo.

Però, dobbiamo tener presenti due cose. La prima è che il nostro consumo di risorse dipende dalla popolazione, dal livello di vita e da come, cioè a quale prezzo in termini di risorse, questo livello di vita è mantenuto (per esempio, dato un consumo medio pro capite di energia elettrica, il fatto che questa energia sia prodotta dal petrolio o da fonti rinnovabili cambia di molto le cose.

Il punto è che la popolazione mondiale è in rapido aumento, che tutti vogliono elevare il proprio livello di vita e che l’investimento sulle fonti rinnovabili è limitato. Il che significa che il consumo di risorse globale è in aumento.

Il secondo dato di fatto è che effettivamente il pianeta costituisce un capitale iniziale molto grande, ma minore di quanto si possa immaginare, visto che, al di fuori del primo mondo (il nostro), gli effetti si sentono già e il primo segnale è la spinta all’immigrazione.

Si deve inoltre considerare che il pianeta non è come il conto in banca che oggi è in positivo e domani in rosso. Le risorse sono un insieme complesso e multiforme che non si esaurisce tutto in un solo colpo, ma degrada in modo “dolce” con numerosi effetti collaterali. Per fare un esempio, un eventuale esaurimento del petrolio non arriverebbe in un solo colpo. Prima si esaurirebbero i giacimenti più sfruttati, cioè quelli da cui è più semplice e meno costoso estrarlo. A questo punto inizierebbero ad essere sfruttati i depositi più difficili, che comportano maggiori spese, quindi il prezzo si alzerà determinando una riduzione dei consumi e maggiori investimenti sui combustibili alternativi avviando una trasformazione che avrà una serie di effetti che io sono in grado, al limite, di immaginare, ma non di prevedere (e anche gli esperti hanno qualche difficoltà). La cosa, quindi, è molto complessa, però non si dovrebbe ignorare, mentre attualmente ci si concentra solo sul parare le singole emergenze.

In questo grafico, elaborato da me basandomi sui dati del Global Footprint Network (sul sito linkato sopra c’è un simpatico tachimetro che mostra questi numeri), si vede l’andamento attuale e la proiezione per gli anni a venire. In ascissa gli anni e in ordinata la percentuale delle risorse che spendiamo annualmente.

Il Popolo Migratore

Questa notte hanno dato su RAI1 Il Popolo Migratore, un bel documentario naturalistico che conoscevo da tempo (realizzato da jacques Perrin nel 2001) che racconta le migrazioni stagionali degli uccelli senza pomposità o atteggiamenti infantili, con affascinanti riprese aeree.

Lo sto guardando proprio adesso. La sua diffusione in orari più consoni potrebbe forse convincere qualcuno a non prenderli a fucilate quando passano. Ne trovate qualche stralcio su You Tube, ma la visione in HD su grande schermo è insostituibile.

Un estratto

I Metallica calmano le scimmie

Per l’esattezza si tratta dei tamarini, scimmiette dalla lunga criniera bianca che vivono nelle Americhe Centrale e Meridionale.

BEIJING, Sept. 2 (Xinhuanet) — Monkeys prefer heavy metal to classical music, according to researchers at the University of Wisconsin whose findings are published this week in Biology Letters.

Scientists played a selection of music to a group of cotton-top tamarin monkeys but the only tunes that got a reaction were from the heavy metal band Metallica. They were seemingly disinterested in Led Zeppelin, Miles Davis and Bach, but after the dulcet tones of Master of Puppets by Metallica was played the tamarins calmed down.

“Monkeys interpret rising and falling tones differently than humans. Oddly, their only response to several samples of human music was a calming response to the heavy-metal band Metallica,” said Professor Charles Snowdon, from the University of Wisconsin-Madison.

Rather than making them agitated or aggressive, the heavy metal tracks had a soothing effect.

Fonte: Biology Letters

Golden Record

La sonda Voyager 1 è stata lanciata il 5 Settembre 1977. Dopo aver sfiorato Giove e Saturno, il Voyager 1 si è lanciato verso i confini del sistema solare, destinato a perdersi nello spazio.

Attualmente è l’oggetto più lontano mai costruito dall’uomo. Si trova a circa 17 miliardi e 900 milioni di chilometri dalla Terra e si allontana alla velocità di 17.056 km/sec. Sembrerebbe aver oltrepassato l’eliopausa (il limite a cui arriva il vento solare) nel 2010, ma sono in corso ulteriori analisi per averne la certezza. Al di là di questo limite c’è solo lo spazio interstellare, pur rimanendo sempre all’interno della nostra galassia. In questa pagina trovate la distanza del Voyager 1 e della sua gemella Voyager 2, costantemente aggiornata.

Non tutti sanno che, nella remota possibilità che il Voyager 1 venga intercettato da una civiltà extraterrestre, è stato sistemato a bordo un disco in oro (la cosiddetta Golden Record) che contiene immagini, suoni e musica della Terra, oltre a messaggi in tutte le lingue e saluti del presidente degli USA Jimmy Carter e del segretario generale dell’ONU Kurt Waldheim, insieme alle istruzioni per accedervi. I contenuti sono stati selezionati da una commissione presieduta da Carl Sagan.

Per essere americani, (ma francamente non so chi erano i componenti la commissione, oltre a Sagan), la selezione è incredibilmente cosmopolita. L’americanismo viene fuori solo nel rock, dove spicca l’assenza (almeno) dei Beatles che negli anni ’70 erano già qualcosa… Naturalmente, per quanto riguarda la musica contemporanea, al massimo si arriva a Stravinsky.

La lista dei contenuti musicali è la seguente:

  • Bach, Brandenburg Concerto No. 2 in F. First Movement, Munich Bach Orchestra, Karl Richter, conductor. 4:40
  • Java, court gamelan, “Kinds of Flowers,” recorded by Robert Brown. 4:43
  • Senegal, percussion, recorded by Charles Duvelle. 2:08
  • Zaire, Pygmy girls’ initiation song, recorded by Colin Turnbull. 0:56
  • Australia, Aborigine songs, “Morning Star” and “Devil Bird,” recorded by Sandra LeBrun Holmes. 1:26
  • Mexico, “El Cascabel,” performed by Lorenzo Barcelata and the Mariachi México. 3:14
  • “Johnny B. Goode,” written and performed by Chuck Berry. 2:38
  • New Guinea, men’s house song, recorded by Robert MacLennan. 1:20
  • Japan, shakuhachi, “Tsuru No Sugomori” (“Crane’s Nest,”) performed by Goro Yamaguchi. 4:51
  • Bach, “Gavotte en rondeaux” from the Partita No. 3 in E major for Violin, performed by Arthur Grumiaux. 2:55
  • Mozart, The Magic Flute, Queen of the Night aria, no. 14. Edda Moser, soprano. Bavarian State Opera,
  • Munich, Wolfgang Sawallisch, conductor. 2:55
  • Georgian S.S.R., chorus, “Tchakrulo,” collected by Radio Moscow. 2:18
  • Peru, panpipes and drum, collected by Casa de la Cultura, Lima. 0:52
  • “Melancholy Blues,” performed by Louis Armstrong and his Hot Seven. 3:05
  • Azerbaijan S.S.R., bagpipes, recorded by Radio Moscow. 2:30
  • Stravinsky, Rite of Spring, Sacrificial Dance, Columbia Symphony Orchestra, Igor Stravinsky, conductor. 4:35
  • Bach, The Well-Tempered Clavier, Book 2, Prelude and Fugue in C, No.1. Glenn Gould, piano. 4:48
  • Beethoven, Fifth Symphony, First Movement, the Philharmonia Orchestra, Otto Klemperer, conductor. 7:20
  • Bulgaria, “Izlel je Delyo Hagdutin,” sung by Valya Balkanska. 4:59
  • Navajo Indians, Night Chant, recorded by Willard Rhodes. 0:57
  • Holborne, Paueans, Galliards, Almains and Other Short Aeirs, “The Fairie Round,” performed by David
  • Munrow and the Early Music Consort of London. 1:17
  • Solomon Islands, panpipes, collected by the Solomon Islands Broadcasting Service. 1:12
  • Peru, wedding song, recorded by John Cohen. 0:38
  • China, ch’in, “Flowing Streams,” performed by Kuan P’ing-hu. 7:37
  • India, raga, “Jaat Kahan Ho,” sung by Surshri Kesar Bai Kerkar. 3:30
  • “Dark Was the Night,” written and performed by Blind Willie Johnson. 3:15
  • Beethoven, String Quartet No. 13 in B flat, Opus 130, Cavatina, performed by Budapest String Quartet. 6:37


Golden RecordSe poi volete anche ascoltare le registrazioni, andate qui, poi cliccate la sonda che appare al centro e infine il disco dorato. Apparirà un’immagine come quella a destra.

Cliccate il cerchio a sinistra in altro e una applicazione vi permetterà di accedere alle registrazioni.

Cassini

Questo breve video è un montaggio di scene raccolte dalla NASA grazie al sistema di ripresa della sonda Cassini, entrata in orbita intorno a Saturno nel 2004 per studiare il sistema formato dal pianeta e dai suoi satelliti.

Un saggio di psichedelia in bianco e nero.

La musica è tratta da Ghosts I – IV di Nine Inch Nails.

Canti delle balene in tempo reale

whalesong.net è un interessante sito la cui “mission” è quella di promuovere la conservazione e la tutela dell’ambiente sottomarino.

In questa ottica, hanno sviluppato il progetto WhaleSong destinato a diffondere in tempo reale, via internet, le voci delle balene e di altri mammiferi marini mediante il sistema schematizzato nella figura qui sotto.

Si tratta, sostanzialmente, di un microfono sottomarino (idrofono) collegato ad un trasmettitore che invia i segnali raccolti dall’idrofono a un ricevitore piazzato sulla costa. Da cui i segnali vengono instradati nella rete grazie ad un server audio e possono essere ascoltati grazie ad una internet radio raggiungibile dal sito di cui sopra o direttamente da questo link.

Fisicamente, il tutto è piazzato sull’isola di Maui, nelle Hawaii, uno dei più importanti siti di whale-watching del globo.

Naturalmente non sempre è possibile contare sulla presenza di vari mammiferi marini nel sito in quanto questi animali compiono lunghe migrazioni. In questo caso la radio trasmette le registrazioni dell’anno precedente.

La vita nella zona morta

A 25 anni dall’incidente la zona di Chernobyl è tuttora off-limits per gli esseri umani e lo sarà ancora per molti anni.

Non così per la natura. Abbiamo già parlato dell’esplosione di vita che si registra nella zona di alienazione, tale da lasciare sbigottiti scienziati e ambientalisti che ormai consideravano quel cerchio di 30 km di diametro come una zona morta.

Le immagini che vedete qui sotto (click per ingrandire e ancora click per dimensione massima) sono tratte dal documentario Chernobyl – Life in the dead zone, un bellissimo film, visibile anche su You Tube, che, dietro alla storia di una gatta e dei suoi gattini, mostra come, nonostante la radioattività, flora e fauna prosperino in modo mai visto prima.

È un film poetico che sembra pieno di speranza. In fondo la zona non è diventata quel deserto radioattivo che tutti immaginavano.

Lasciata a sé stessa, senza l’interferenza della specie umana, la natura trova sempre il modo di andare avanti.

First Orbit

Il 12 Aprile di 50 anni fa Yuri Gagarin faceva il primo giro nello spazio intorno alla Terra. Ho cercato per parecchi giorni qualcosa di sufficientemente interessante per commemorare l’evento. Solo adesso mi sono imbattuto in questo film realizzato appositamente.

First Orbit è una ri-creazione, pressoché in tempo reale, della prima orbita mai vissuta da un essere umano. Le scene del film cercano di mostrare ciò che vide Gagarin per la prima volta nella storia dell’umanità. Sono state girate interamente nello spazio a bordo della International Space Station e combinate con l’audio originale della missione di Gagarin e colonna sonora originale di Philip Sheppard.

Lo potete vedere qui, ma vi consiglio di andare a guardarlo in alta definizione su You Tube. Settate 1080 punti e schermo intero.

Esiste anche il sito dedicato.

Cecità indotta dal moto

Sopportate il messaggio dello sponsor (è l’unico modo per poter pubblicare il video) e guardatelo.

Se su uno schermo ci sono dei punti fissi, circondati da particelle in movimento, il fissare uno dei punti, in certi momenti fa scomparire gli altri.

Per cominciare, avviate il video e dopo il maledetto messaggio pubblicitario, tenete lo sguardo fisso su uno dei punti gialli. A volte, vi accorgerete di non vedere più alcuni o tutti gli altri punti gialli. Lo stesso accade se fissate la croce centrale. Il fatto è che si tratta di un’illusione. I punti non scompaiono mai, come potete verificare facendo ripartire il video fissando un punto diverso.

Il fenomeno si verifica molto più facilmente se le particelle blu sono in moto casuale le une rispetto alle altre. Se, invece, il loro movimento è correlato, come nella seconda parte del video, la cosa accade con maggiore difficoltà.

Questo effetto è chiamato “cecità indotta dal moto” (MIB: Motion Induced Blindness) ed è stato scoperto circa 20 anni fa. Gli psicologi stanno ancora cercando una spiegazione. Una teoria è che sia dovuto a un sovraccarico del nostro sistema percettivo, che cerca di seguire tutti i movimenti, per cui parte di essa va persa.

Questa ipotesi è coerente con la maggiore difficoltà di processare una serie di moti non correlati, il che spiega perché con i movimenti casuali il fenomeno si verifichi più facilmente.

L’originale è qui.

Mandelbrot RIP

Benoît Mandelbrot, l'”inventore” della geometria frattale, è morto giovedì scorso a Cambridge (Massachusetts) all’età di 85 anni. Che i frattali siano con lui.

Musicofilia

Oliver Sacks, MusicofiliaIl libro di Oliver Sacks, Musicofilia (Adelphi Ed., 2008-2009), è una miniera di aneddoti e considerazioni sulle più disparate affezioni che coinvolgono la percezione e l’apprezzamento della musica.

Neurologo e psichiatra, ma anche membro onorario dell’Institute for Music and Neurologic Function, che ha contribuito a fondare, Sacks ha avuto fra i suoi pazienti parecchi musicisti e si è ritrovato a trattare molti casi di distorsione percettiva relativamente poco comuni e decisamente complessi, alcuni dei quali vengono descritti in questo libro.

Così, fra un caso di epilessia musicogena (crisi epilettiche indotte dalla musica che colpiscono un critico: giusta nemesi :mrgreen: ), uno di amusia cocleare (deviazione nella percezione dell’altezza dei suoni che affligge un compositore: idem) e il sorprendente capitolo dedicato a un medico che, dopo essere stato colpito da un fulmine, sviluppa un insaziabile desiderio di ascoltare musica per pianoforte, suonare e perfino comporre, si passano ore piacevoli a riflettere sulla complessità di quel sistema percettivo il cui funzionamento è in massima parte determinato dalla comunicazione bilaterale orecchie -> cervello che alla fine dà vita al fenomeno musicale.

Fenomeno, peraltro, ancora poco indagato e compreso, soprattutto se si confronta con quanto, invece, conosciamo della percezione visiva. Fenomeno che è stato sempre sottovalutato, a partire dallo stesso Darwin che ne era palesemente sconcertato, tanto da scrivere nell’Origine dell’uomo, che

Giacché né il piacere legato alla produzione di note musicali, né la capacità [di produrle] sono facoltà che abbiano il benché minimo utile diretto per l’uomo … devono essere collocate fra le più misteriose di cui egli è dotato.

È una vecchia storia questa dell’inutilità della musica d’ascolto, avvalorata dal fatto che presso molte tribù “primitive” che pure dedicano alla musica varie ore al giorno, il concetto di musica nemmeno esiste (se si chiede a uno di loro che cosa stia facendo, si ottiene una risposta tipo “batto il tamburo per propiziare la caccia”).
Una storia diffusa al punto da contagiare anche uno scrittore e scienziato come Arthur Clarke, visto che perfino gli alieni venuti a salvarci da noi stessi, i Superni de Le Guide del Tramonto, sono del tutto insensibili alla produzione di suoni svincolati da una funzione.
Una credenza che, fortunatamente, viene lentamente demolita da studi come quelli di Steven Mithen, il quale, nel suo Canto degli Antenati (The Singing Neanderthal, di cui abbiamo già parlato), ipotizza che la musica e il linguaggio abbiano un’origine comune e che una caratteristica della mente neandertaliana fosse proprio una combinazione di proto-musica e proto-linguaggio (Mithen chiama questa sorta di linguaggio cantato fatto di significati, ma senza singole parole così come noi le intendiamo, HMMMM che sta per holistic-mimetical-musical-multi-modal).

E tuttavia, se è difficile spiegarne l’origine, non c’è niente di strano al pensiero di produrre qualcosa per puro piacere estetico e/o intellettuale, attività che, peraltro, non è ad esclusivo appannaggio delle civiltà tecnologicamente avanzate. Spesso e giustamente si dice che l’arte si può fare solo quando i bisogni primari (principalmente l’assillo del cibo) sono soddisfatti, sottintendendo che soltanto una civiltà progredita possa permettersela.
Si dimentica, però, che molte delle società cosiddette primitive, se lasciate indisturbate, sono ben integrate nel proprio ambiente e tutt’altro che assillate da problemi vitali. Ricordo di aver letto uno studio dedicato agli aborigeni (di cui purtroppo ora non riesco a ritrovare gli estremi; non sono a casa e mi connetto con una miserabile chiavetta a tempo limitato), in cui si calcolava che ogni membro adulto del villaggio lavorasse (caccia, raccolta, preparazione del cibo, manutenzione varia, etc) fra le 12 e le 18 ore settimanali (l’orario di un insegnante). Il resto del tempo trascorre in attività di svago che comprendono anche il cantare insieme, che da loro è descritto come “raccontare storie” 😎 .

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”).

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)

Southern lights from above

aurora from above

Una aurora boreale vista dall’alto, fotografata dalla ISS il 29 maggio scorso. Cliccare l’immagine per ingrandire.


Astronauts onboard the International Space Station found out on May 29th when they flew through a geomagnetic storm and witnessed this green ribbon snaking over the Indian Ocean.

Click the image to enlarge.

The sound of a “God particle”

ATLAS

ATLAS is a particle physics experiment at the Large Hadron Collider at CERN. Starting in late 2009/2010, the ATLAS detector will search for new discoveries in the head-on collisions of protons of extraordinarily high energy. ATLAS will learn about the basic forces that have shaped our Universe since the beginning of time and that will determine its fate. Among the possible unknowns are the origin of mass, extra dimensions of space, unification of fundamental forces, and evidence for dark matter candidates in the Universe.

ATLAS is known because of the research for the Higg’s Boson, the so called “God particle”. Now this research generates sounds. Lily Asquith is a particle physicist who has just finished her PhD at University College London. Her work on this project has been to identify physics processes for sonification and to convert real and simulated ATLAS data into files readable by audio software. Lily came up with this idea whilst trying to describe to a very patient friend what she thought different particles would sound like.

Now a group of particle physicists, composers, software developers and artist is working on sonification of ATLAS data. The data are first processed using the vast and all-powerful ATLAS software framework. This allows raw data (streams of ones and zeroes) to be converted step-by-step into ‘objects’ such as silicon detector hits and energy deposits. We can reconstruct particles using these objects. The next step is to convert the information into a file containing two or three columns of numbers known as a “breakpoint file”. It can also be used as a “note list”. This kind of file can be read by compositional software such as the Composers Desktop Project (CDP) and Csound software used for this project.

An excerpt.

  • The decay of a God particle
    This example maps properties of the Higgs jet to properties of sound. A jet is made up of lots of cells containing energy deposits. Each cell has an energy, a distance and an angular distance (dR) associated with it. So each cell can be heard as a separate note in this example. This is quite a long track (about 90 seconds). The sounds reduce in density very much towards the end, with isolated events separated by silences of several seconds.

 

Laser 50th anniversary

May 16 1960: Theodore Maiman presented the first laser (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) to the world. 50 years later, lasers are used in everyday life in fiber-optic communications, CDs/DVDs players, laser printers, laser medical procedures, and many more applications.

But the laser has many fathers, as stated in this poetry from PhD Comics

ode to the laser

20 anni di Hubble

google celebrate HSTGoogle celebra i 20 anni del telescopio spaziale Hubble includendone l’immagine nel proprio logo arricchito dai link ad alcune fra le più belle immagini scattate dell’HST, visibili in Google Sky.

Lanciato il 24 Aprile 1990, l’Hubble Space Telescope, che deve il suo nome all’astronomo americano E. Hubble che scoprì l’espansione dell’universo, orbita a circa 600 km di altezza con un periodo orbitale di 96-97 minuti.

In questi 20 anni di esercizio, ci ha inviato migliaia di eccezionali immagini permettendoci di fare nuove scoperte inerenti la struttura dell’universo e la sua formazione, di guardare nel passato del cosmo osservando le più lontane galassie finora conosciute, di provare l’esistenza di pianeti extrasolari e verificare l’omogeneità dell’universo (il famoso Hubble Deep Field). Si stima che i dati ricavati dalla sua lavoro abbiano permesso una media di 14 nuovi articoli scientifici alla settimana.

Ma soprattutto ci ha mandato immagini di una bellezza sconvolgente, mostrandoci che l’universo può essere misterioso, affascinante e sconosciuto, ma soprattutto è bello.

L’HST continuerà ad funzionare almeno fino al 2019. Non prima del 2013 è previsto il lancio del nuovo James Webb Space Telescope che però opererà principalmente nell’infrarosso e quindi Hubble, che lavora anche nel campo della luce visibile e dell’ultravioletto, continuerà a farci sognare per molti anni ancora.

the chaotic activity atop a three-light-year-tall pillar of gas and dust that is being eaten away by the brilliant light from nearby bright stars - feb 1-2, 2010

Bloop

The Bloop is the name given to an ultra-low frequency and extremely powerful underwater sound detected by the US National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) several times during the summer of 1997. The source of the sound remains unknown.

According to thw NOAA description

it rises rapidly in frequency over about one minute and was of sufficient amplitude to be heard on multiple sensors, at a range of over 5,000 km.

5000 km is a grrreeeat distance for a sound, event in the water that conduct the sounds better than air. While the audio profile of the bloop does resemble that of a living creature, the system identified it as unknown because it was far too loud for that to have been the case: it was several times louder than the loudest known biological sound.

The bloop sound it’s too low to be perceived by a human ear. If transposed up by a factor of 8 (3 octaves), it sounds like this. and here by a 16 factor (4 octaves).

It was eventually identified as an ice quake.

Complessità climatiche (1)

Sto leggendo Collasso (here in english), un libro in cui Jared Diamond (quello di Armi, acciaio e malattie) si interroga sul come le società possano affrontare i periodi di crisi e scegliere se vivere o morire.

Ideale continuazione del precedente Armi, acciaio e malattie, dove erano indagate le cause che hanno portato determinate aree geografiche alla supremazia tecnologica, Collasso analizza invece i motivi che hanno portato, nel passato e nel presente, determinate civiltà a un crollo repentino, dove questo è definito come una diminuzione drastica (spesso tramite conflitti armati) e su una scala temporale ridotta della complessità politica, delle dimensioni della popolazione e della produzione culturale. Diamond si interroga quindi se sia possibile che anche alcune delle società contemporanee, se non l’intera civiltà industriale, stiano andando incontro a un crollo di questo genere, e se e come sia possibile evitarlo.

A lato di questi argomenti, peraltro molto interessanti, a una lettura un po’ attenta il libro offre vari esempi di quanto il problema climatico sia complesso e difficilmente prevedibile in tutti i suoi effetti collaterali.

Considerate questo esempio:

in una regione del Montana (USA) si decide di mettere in atto un disboscamento controllato al fine di dare nuove possibilità alla sofferente industria del legname. L’operazione non è selvaggia, ma studiata prendendo come esempio le politiche dei paesi del nord Europa che da anni tagliano in un luogo, piantando poi alberi giovani e dando loro il tempo di ricrescere.

Sembra che tutto sia stato tenuto in dovuto conto, ma poi si verifica il seguente effetto collaterale: nei torrenti della zona, che fino a quel momento erano ricchi di pesce e attiravano molti turisti, non si pesca più. C’è pochissimo pesce.

Uno studio permette di appurare la causa. In seguito al taglio degli alberi, nella parte più a monte dei torrenti la temperatura dell’acqua è salita di 1/2 gradi. Il fatto è che la foresta teneva le acque costantemente all’ombra, mentre ora sono sempre al sole. Di conseguenza la loro temperatura media è salita. È bastato questo perché molte delle uova dei pesci, che ormai si erano adattati a quell’ambiente da centinaia (forse migliaia) di anni, non riuscissero più a schiudersi abbassando drasticamente il tasso di pescosità.

Risultato: l’aumento di produttività nel campo del legname è stato annullato dalle perdite turistiche e il livello di occupazione è salito da un lato, ma è crollato dall’altro. Tutta l’operazione ha avuto l’effetto di trasferire il problema occupazionale da un settore a un altro.

Nonostante la faccenda non sia stata affrontata con superficialità, l’analisi si è concentrata sul problema centrale (il disboscamento e i suoi effetti immediati) e si è rivelata incapace di prevedere tutti gli effetti collaterali, almeno uno dei quali è risultato molto dannoso.

Questo esempio mi torna alla mente tutte le volte in cui sento disquisizioni sul clima e sulle politiche ambientali e energetiche che adottano un ragionamento lineare, mentre la realtà si rivela quasi sempre più contorta di quello che riusciamo a prevedere. Cfr. la citazione di Stephen Hawking sulla fisica quantistica che mi sembra valida a anche a scala macroscopica: “Dio, non solo gioca a dadi, ma li butta anche in posti in cui sono difficili da vedere”.

Electromagnetic sounds from planets

Another fascinating recording of space sounds captured by a NASA spacecraft.

This time it’s Jupiter sounds (electromagnetic “voices”) recorded by the Voyager. The complex interactions of charged electromagnetic particles from the solar wind , planetary magnetosphere etc. create vibration “soundscapes”.

Jupiter is mostly composed of hydrogen and helium. The entire planet is made of gas, with no solid surface under the atmosphere. The pressures and temperatures deep in Jupiter are so high that gases form a gradual transition into liquids which are gradually compressed into a metallic “plasma” in which the molecules have been stripped of their outer electrons. The winds of Jupiter are a thousand metres per second relative to the rotating interior. Jupiter’s magnetic field is four thousand times stronger than Earth’s, and is tipped by 11° degrees of axis spin. This causes the magnetic field to wobble, which has a profound effect on trapped electronically charged particles. This plasma of charged particles is accelerated beyond the magnetosphere of Jupiter to speeds of tens of thousands of kilometres per second. It is these magnetic particle vibrations which generate some of the sound you hear on this recording.

It’s interesting to compare this recording with some analog electronic music from the sixties (cfr. Screen (1968) by Jaap Vink) or some orchestral compositions by Gyorgy Ligeti (Lontano (1967) or Atmosphère).

In addition should be interesting to know if and how this recordings had been edited by the people of Brain/Mind Research that sell many NASA recordings.

Here are similar recordings from Uranus…

… and Neptune.

PALAOA

The hydrophones of German Alfred-Wegener-Institut transmitting live from the Ocean below the Antarctic Ice in the Atka Bay. This project is called PALAOA (PerenniAL Acoustic Observatory in the Antarctic Ocean) that means “whale” in Hawaiian.

Click here for mp3 audio stream.

Please note, this transmission is not optimized for easy listening, but for scientific research. It is highly compressed (24kBit Ogg-Vorbis), so sound quality is far from perfect. Additionally, animal voices may be very faint. Amplifier settings are a compromise between picking up distant animals and not overdriving the system by nearby calving icebergs. So you might need to pump up the volume – but beware of sudden extreamely loud events.

There is also a webcam showing images like this one (click to enlarge)

palaloa

Hubble look at Pluto

plutoSince its discovery in 1930, Pluto has been a speck of light in the largest ground-based telescopes. But NASA’s Hubble Space Telescope has now mapped the dwarf planet in never-before-seen detail. The new map is so good, astronomers have even been able to detect changes on the dwarf planet’s surface by comparing Hubble images taken in 1994 with the newer images taken in 2002-2003. The task is as challenging as trying to see the markings on a soccer ball 40 miles away.

Hubble’s view isn’t sharp enough to see craters or mountains, if they exist on the surface, but Hubble reveals a complex-looking and variegated world with white, dark-orange, and charcoal-black terrain. The overall color is believed to be a result of ultraviolet radiation from the distant Sun breaking up methane that is present on Pluto’s surface, leaving behind a dark, molasses-colored, carbon-rich residue. Astronomers were very surprised to see that Pluto’s brightness has changed — the northern pole is brighter and the southern hemisphere is darker and redder. Summer is approaching Pluto’s north pole, and this may cause surface ices to melt and refreeze in the colder shadowed portion of the planet. The Hubble pictures underscore that Pluto is not simply a ball of ice and rock but a dynamic world that undergoes dramatic atmospheric changes.

Click the image to enlarge. Original site is here.

Earthrise

Some years ago, the japanese Kaguya spacecraft orbited the moon with a HD camera onboard and take this movie.

The colors of the Earth rising above the horizon suggest our planet is a beautiful place to see from far away.

Sorry for the music and the comments.

The Known Universe in Six Minutes

The Known Universe takes viewers from the Himalayas through our atmosphere and the inky black of space to the afterglow of the Big Bang. Every star, planet, and quasar seen in the film is possible because of the world’s most complete four-dimensional map of the universe, the Digital Universe Atlas that is maintained and updated by astrophysicists at the American Museum of Natural History. The new film, created by the Museum, is part of an exhibition, Visions of the Cosmos: From the Milky Ocean to an Evolving Universe, at the Rubin Museum of Art in Manhattan through May 2010.

Little Snowman

For most children the challenge is trying to build the biggest snowman.
Scientists, however, enjoy taking on altogether trickier tasks.
They have built the world’s smallest snowman, measuring just 0.01mm across – one fifth of the width of the average human hair.
Made of two tiny tin beads usually used to calibrate electron microscope lenses, the snowman was built by the National Physical Laboratory.
It was assembled using tools designed to manipulate nano-particles, and welded together with tiny deposits of platinum.
A focused ion beam was used to carve the eyes and smile, and to place the platinum nose.
The snowman was created by Dr David Cox, a member of the Quantum Detection group at the laboratory.

The National Physical Laboratory is one of the UK’s leading science facilities and research centres. It is a world-leading centre of excellence in developing and applying the most accurate measurement standards.

From Dailymail online

Aurora from Saturn

saturn auroraFrom the NASA site, last news about the Cassini mission.

An aurora, shining high above the northern part of Saturn, moves from the night side to the day side of the planet in this movie recorded by Cassini.

These observations, taken over four days, represent the first visible-light video of Saturn’s auroras. They show tall auroral curtains, rapidly changing over time when viewed at the limb, or edge, of the planet’s northern hemisphere. The sequence of images also reveals that Saturn’s auroral curtains, the sheet-like formations of light-emitting atmospheric molecules, stretch up along Saturn’s magnetic field and reach heights of more than 1,200 kilometers (746 miles) above the planet’s limb. These are the tallest known “northern lights” in the solar system.

These auroral displays are created by charged particles from the magnetosphere that plunge into the planet’s upper atmosphere and cause it to glow. The magnetosphere is the region of electrically charged particles that are trapped in the magnetic field of the planet. The auroral curtains shown in the movie reveal the paths that these charged particles take as they flow along lines of the magnetic field between the planet’s magnetosphere and ionosphere.

The day side of Saturn scatters light toward Cassini, creating the overexposed triangle at the center of the left of the frame. Stars can be seen above the limb of the planet, trailing across the field of view.

Symphonies of the Planets 1

coverIn the August and September 1977, two Voyager spacecraft were launched to fly by and explore the great gaseous planets of Jupiter and Saturn.
Voyager I, after successful encounters with the two, was sent out of the plane of the ecliptic to investigate interstellar space.
Voyager II’s charter later came to include not only encounters with Jupiter (1979) and Saturn (1981), but also appointments with Uranus (1986) and Neptune (1989).
The Voyagers are controlled and their data returned through the Deep Space Network, a global spacecraft tracking and communications system operated by the JPL for NASA.

Although space is a virtual vacuum, this does not mean there is no sound in space. Sound does exist as electronic vibrations. The especially designed instruments on board of the Voyagers performed special experiments to pick up and record these vibrations, all within the range of human hearing.

These recordings come from a variety of different sound environments, e.g. the interaction of the solar wind with the planet’s magnetosphere; electromagnetic field noise; radio waves bouncing between the planet and the inner surface of the atmosphere, etc.

In 1993 NASA published excerpts from these recordings in a set of 5 CD (30 minutes each) called Symphonies of the Planets (now out of print).

This is the CD 1.

Sounds from Saturn

Saturn is a source of intense radio emissions, which have been monitored by the Cassini spacecraft. The radio waves are closely related to the auroras near the poles of the planet. These auroras are similar to Earth’s northern and southern lights. This is an audio file of radio emissions from Saturn.

The Cassini spacecraft began detecting these radio emissions in April 2002, when Cassini was 374 million kilometers (234 million miles) from the planet, using the Cassini radio and plasma wave science instrument. The radio and plasma wave instrument has now provided the first high resolution observations of these emissions, showing an amazing array of variations in frequency and time. The complex radio spectrum with rising and falling tones, is very similar to Earth’s auroral radio emissions. These structures indicate that there are numerous small radio sources moving along magnetic field lines threading the auroral region.

Time on this recording has been compressed, so that 73 seconds corresponds to 27 minutes. Since the frequencies of these emissions are well above the audio frequency range, we have shifted them downward by a factor of 44.

The Cassini-Huygens mission is a cooperative project of NASA, the European Space Agency and the Italian Space Agency. The Jet Propulsion Laboratory, a division of the California Institute of Technology in Pasadena, manages the mission for NASA’s Science Mission Directorate, Washington, D.C. The Cassini orbiter was designed, developed and assembled at JPL. The radio and plasma wave science team is based at the University of Iowa, Iowa City.

For more information about the Cassini-Huygens mission, visit http://saturn.jpl.nasa.gov and the instrument team’s home page, http://www-pw.physics.uiowa.edu/cassini/.

Credit: NASA/JPL/University of Iowa

spectrum

From NASA.gov

Il canto degli antenati

Qualche report sui libri letti durante l’estate. Inizio con il bellissimo “Il canto degli antenati” di Steven Mithen (Tit. orig. The singing neanderthal, 2005). Sottotitolo: Le origini della musica, del linguaggio, della mente e del corpo.

Mithen, archeologo britannico, parte da un assunto: la propensione a fare musica è uno dei più misteriosi, affascinanti e allo stesso tempo trascurati tratti distintivi del genere umano. La letteratura scientifica ha sottovalutato questo campo di studio, definendo la musica come una tecnologia, un prodotto, creato unicamente a scopo ludico e ricreativo, e non come un adattamento selettivo. Diversamente, Mithen sostiene che lo studio dell’origine del linguaggio, e più in generale dell’abilità comunicativa dei nostri antenati, dovrebbe essere rivalutato alla luce dell’aspetto musicale, che a sua volta non può prescindere dall’evoluzione del corpo e della mente.

Si tratta di un’idea che per molti musicisti è intuitivamente vera, ma che finora non era stata sostenuta dalla letteratura scientifica e dalla ricerca. Ma l’ipotesi di Mithen va più in là. Citando la recensione di Giuseppe Mirabella su Le Scienze (Apr. 2007):

La musica è un elemento proprio di tutte le culture umane. Strumenti musicali, canti e danze rituali fanno parte di tutte le società, da quelle moderne alle più primitive. E l’enorme diffusione delle abilità musicali ha fatto ipotizzare che questa capacità avesse un ruolo evolutivo. Ma quale può essere stato il vantaggio selettivo offerto dalla musica ai nostri antenati? Steven Mithen, archeologo cognitivo dell’Università di Reading, prova a formulare una teoria molto accattivante, secondo la quale i primi ominidi comunicavano attraverso un linguaggio musicale, un miscuglio tra il linguaggio e la musica come li intendiamo noi oggi. Secondo Mithen, questa forma di comunicazione avrebbe toccato l’apice nei neandertaliani. Che avevano una configurazione delle alte vie respiratorie che avrebbe consentito loro di parlare, ma non disponevano dei circuiti nervosi deputati al controllo del linguaggio. Le difficili condizioni ambientali in cui vivevano e la crescente complessità dei loro gruppi sociali richiedevano uno scambio continuo di informazioni, e quindi si sviluppò un sistema di comunicazione articolato che includeva sia suoni sia gesti del corpo.

Per definire il sistema di comunicazione dell’uomo di Neanderthal, Mithen ha coniato l’acronimo “Hmmmm”, per olistico (holistic), multi-modale, manipolativo and musicale (invidio molto la facilità dell’inglese nella creazione di acronimi):

“Its essence would have been a large number of holistic utterances, each functioning as a complete message in itself rather than as words that could be combined to generate new meanings.”

Probabilmente anche i primissimi Homo sapiens comunicavano in questo modo, ma lo sviluppo del cervello consentì loro di evolvere un vero e proprio linguaggio dotato di una grammatica, cioè di un sistema per combinare i simboli base a formare nuovi significati. L’ipotesi di Mithen è necessariamente di natura speculativa, ma le prove indirette che porta a suo sostegno sono numerose e convincenti.

NB: il libro è effettivamente affascinante, ma non facilissimo. È un trattato scientifico che deve prendere in considerazione, riferire e valutare le ricerche e gli esperimenti condotti finora. Di conseguenza, a tratto, non è discorsivo e scorrevole. Vivamente consigliato a coloro che nutrono un interesse particolare per questo argomento.

Il potere della scala pentatonica

Bobby McFerrin mostra il potere della scala pentatonica alla conferenza “Notes & Neurons: In Search of the Common Chorus”, al World Science Festival, June 12, 2009.
L’ho sempre detto che il temperamento equabile è stato un gigantesco errore 😎

Bobby McFerrin demonstrates the power of the pentatonic scale, using audience participation, at the event “Notes & Neurons: In Search of the Common Chorus”

Se poi qualcuno vuole vedersi tutta la conferenza… (1h:45′)
If anyone wants to watch the whole conference… (1h:45′)

Perché piangi?

cry baby

Questo oggetto, che adesso è diventato una App, si chiama “Why Cry Baby Analyzer” e la sua funzione è dirvi perché il vostro pargolo vi sta trapanando le orecchie da minuti, senza dare segni di calmarsi. Mostra una faccina che suggerisce la causa del pianto secondo lo schema a lato, nonché temperatura e umidità della stanza.

Secondo i costruttori, entro 20 secondi vi sa dire se l’infante è stressato, assonnato, ha fame, male o è semplicemente incazzato. La faccenda non è priva di base scientifica perché alcuni studi hanno dimostrato che il pianto dei neonati non è del tutto personalizzato, ma ha delle caratteristiche comuni legate alla causa.

L’oggetto viene presentato così:

Controlling the cries of an inconsolable baby is one of the first true tests any parent goes through. It’s one of those things that will keep you up all night regardless of which sleep medication you prefer. Sure, you have to be to work at sunrise, but they don’t know that! All they know is that they are NOT happy! And while putting in Episode IV may work when you’re upset, children are an entirely different monster (think more Godzilla, rather than Sloth).

The Why Cry Baby Analyzer is the baby monitor of your dreams! Its advanced frequency analysis technology only needs 20 seconds to let you know why your child is screaming to the heavens. Whether your baby is Stressed, Sleepy, Annoyed, Bored or Hungry, this device will identify it on its LCD screen. In addition to being very portable (adjustable velcro strap for easy attachment), it comes equipped with a symptoms chart and guide with tips on how to properly stimulate your child’s development. Not to mention being your ticket to some peace and quiet!

La cosa preoccupante di invenzioni come questa, a mio avviso, è la tendenza a “tecnologizzare” tutto, anche i rapporti umani. Ma naturalmente, per quanto riguarda questo caso, non ho voce in capitolo perché non ho figli e quindi non mi rendo conto della situazione.

SCIgen

Se qualcuno di voi ha bisogno di esibire un dotto articolo scientifico, incomprensibile ai più, nell’area della ricerca informatica e deve scriverlo per, diciamo, domani, può utilizzare SCIgen.

Si tratta di generatore di articoli privi di senso, ma con una forma che imita piuttosto bene quella di un tipico scritto da congresso o rivista del settore. Un gramelot scientifico creato grazie a una grammatica context-free (grammatica libera dal contesto o CFG), cioè una grammatica formale in cui ogni simbolo è generato a partire dai precedenti. In tal modo si possono ottenere delle frasi che “stanno in piedi” in sè stesse, ma non sono logicamente collegate l’una con l’altra.

Usando però dei termini che fanno tutti parte di una certa area culturale, si possono anche fare discorsi che, ad un esame superficiale, sembrano avere un senso (alcuni politici evidentemente utilizzano un sistema simile da anni).

Ecco un breve estratto di un pezzo dal titolo “Developing Systems and Extreme Programming” che SCIgen ha generato per me

Cyberneticists rarely measure the producer-consumer problem [31] in the place of B-trees. However, collaborative models might not be the panacea that researchers expected. We view steganography as following a cycle of four phases: prevention, observation, construction, and exploration. For example, many methods emulate optimal configurations. Clearly, we allow object-oriented languages to request interposable archetypes without the evaluation of access points.

Here, we understand how the Turing machine can be applied to the emulation of symmetric encryption. Despite the fact that such a claim at first glance seems counterintuitive, it fell in line with our expectations. Unfortunately, atomic epistemologies might not be the panacea that electrical engineers expected. Indeed, hierarchical databases and forward-error correction have a long history of interacting in this manner. This is a direct result of the analysis of voice-over-IP. It should be noted that our heuristic turns the interposable theory sledgehammer into a scalpel. Despite the fact that similar heuristics study concurrent communication, we overcome this grand challenge without exploring wide-area networks [18].

Con qualche leggera modifica, un brano del genere può effettivamente essere preso per vero.

Il merito di SCIgen, inoltre, è anche quello di arricchire lo scritto con grafici, diagrammi, citazioni e una lunga bibliografia, tutti elementi indispensabili per incrementare la credibilità dell’insieme, tanto che alcuni suoi articoli sono stati effettivamente accettati in congressi e riviste del settore.

A titolo di esempio, qui potete leggere l’intero scritto, frutto di anni di ricerche, che i vostri relatori hanno pazientemente elaborato :mrgreen:

Epidemie

Visto che se ne parla in questo periodo, ecco un bel sito per seguire il diffondersi delle epidemie su scala mondiale. La mappa mostra i casi registrati negli ultimi 30 giorni.

Si usa così:

  • selezionate i feeds, in alto a sinistra; al limite selezionateli tutti cliccando “all”
  • sempre a sinistra, in basso, selezionate il/i morbo/i da seguire. Notate che, cliccando sul nome di una malattia, si seleziona solo quella.

Quella che vedete in figura è l’influenza comune. Per seguire la nuova influenza suina cliccate “Swine Flu H1N1”.

Altre buone mappe per l’H1N1 sono su Google Maps, qui e qui.

400 anni fa…

cover400 anni fa, in questi giorni, nella primavera del 1609, Galileo cominciava a puntare verso il cielo il suo primo cannocchiale dando il via a un ciclo di scoperte che nel giro di tre anni compresero il riconoscimento di caratteristiche ”terrestri” sulla superficie della Luna, la prova che la Via Lattea e’ composta di moltissime stelle, la scoperta dei quattro satelliti maggiori di Giove, la scoperta delle fasi di Venere, e infine l’osservazione del moto delle macchie Solari.

Uccello estinto ritrovato, fotografato e mangiato

Una storia che ha dell’assurdo dalle Filippine.

Un esemplare di Worcester’s buttonquail (Turnix worcesteri), un uccello delle Filippine che si credeva estinto e che era noto solo grazie ad alcuni disegni risalenti a decine di anni fa, è stato ritrovato, fotografato e immediatamente venduto a un mercato di pollame come cibo.

Come se non bastasse, nessuno ha pensato a registrarlo 👿

La notizia arriva da Cryptomundo un bellissimo sito che si occupa di specie animali leggendarie, estinte o semplicemente strane.

12 miliardi di anni in 6 minuti

La nascita, la vita e la morte di una stella di classe G, come il sole. 12 miliardi di anni in 6 minuti.

Video bello e professionale, musica bruttina e inadatta. Meglio il silenzio.

Il compleanno di Newton

NewtonPochi lo sanno e anch’io me ne sono ricordato in ritardo, ma il 25 Dicembre, oltre ad essere Natale è anche il compleanno di Isaac Newton.

Nato il 25 Dicembre 1642 secondo il calendario Giuliano in uso all’epoca (4 Gennaio 1643 del calendario Gregoriano) e universalmente noto soprattutto per il suo contributo alla meccanica classica, (è nota agli scolari di tutto il mondo la “storiella” di Newton e la mela) Isaac Newton contribuì in maniera fondamentale a più di una branca del sapere. Pubblicò i “Philosophiae Naturalis Principia Mathematica” nel 1687, nella quale descrisse la legge di gravitazione universale e, attraverso le sue leggi del moto, creò i fondamenti per la meccanica classica. Newton inoltre condivise con Gottfried Wilhelm Leibniz la paternità dello sviluppo del calcolo differenziale.

Fu il primo a dimostrare che le leggi della natura governano il movimento della Terra e degli altri corpi celesti. Contribuì alla Rivoluzione scientifica e al progresso della teoria eliocentrica. A Newton si deve anche la sistematizzazione matematica delle leggi di Keplero sul movimento dei pianeti. Egli generalizzò queste leggi intuendo che le orbite (come quelle delle comete) potevano essere non solo ellittiche ma anche iperboliche e paraboliche.

Newton, inoltre, fu il primo a dimostrare che la luce bianca è composta da tutti gli altri colori. Egli, infine, avanzò l’ipotesi che la luce fosse composta da particelle.

È considerato tuttora una delle più grandi menti di tutti i tempi. Basti pensare che, in una qualsiasi enciclopedia scientifica, il suo nome è citato da due a tre volte di più rispetto a quello di qualsiasi altro scienziato. Ciò nonostante, i quasi quattro secoli che ci separano da lui ci rendono difficile capire la sua grandezza. Bisogna considerare, infatti, che nel 1600 il metodo scientifico era appena abbozzato. Newton era profondamente immerso nel mondo alchemico e magico della fisica del suo tempo, eppure è stato capace di trascenderlo radicalmente offrendoci una descrizione delle forze fondamentali dell’universo che ha resistito per 300 anni e ancora oggi è applicabile a fenomeni su scala planetaria.

Vale, a suo ricordo, l’epitaffio scritto dal suo contemporaneo, il poeta Alexander Pope:

Nature and nature’s laws
lay hid in Night.
God said, “Let Newton be!”
and all was light.

anche se in realtà, sulla sua tomba nell’Abbazia di Westminster sta scritto: Sibi gratulentur mortales tale tantumque exstitisse humani generis decus.

Ed ecco l’immagine di Newton secondo William Blake

Newton secondo Blake

ma forse, ancora più famoso è il pendolo di Newton

il pendolo di Newton

Zoom!

Questo video è uno zoom di proporzioni epiche in quella zona dell’insieme di Mandelbrot chiamata The Seahorse Valley (la valle dei cavallucci marini) a causa delle codine, simili a quelle delle suddette bestiole, che si formano sulla frontiera dell’insieme.

Svalbard Global Seed Vault

logo

svalbard-global-seed-vault-entrance

Quello che vedete (26.02.2008. Photo: Mari Tefre/Svalbard Global Seed Vault: cliccate per la versione immensa) è l’ingresso dello Svalbard Global Seed Vault (Deposito sotterraneo globale di semi), localizzato vicino alla città di Longyearbyen, sull’isola norvegese di Spitsbergen, nel remoto arcipelago artico delle isole Svalbard a circa 1200 km dal Polo Nord.

Si tratta di un sito, scavato per 120 metri in una montagna di arenaria, in cui sono raccolti e congelati i semi delle principali piante alimentari del pianeta. L’isola Spitsbergen è stata considerata ideale in quanto esente da attività tettonica, radiazioni e ideale anche grazie al suo permafrost. Ogni campione di semi è formato mediamente da 500 unità, confezionate in speciali pacchetti a quattro strati sigillati a caldo per escludere l’umidità. I campioni devono essere conservati alla temperatura di -18°. La temperatura del permafrost non sale mai sopra i -3.5°, il che aiuta a minimizzare il consumo di energia che è assicurata dal carbone estratto in loco. La localizzazione, 130 metri sopra il livello del mare, assicura che il sito rimanga all’asciutto anche nel caso di scioglimento dei ghiacci.

Circa 7000 piante sono state utilizzate storicamente nella dieta umana, ma meno di 150 sono utilizzate nell’agricoltura moderna. Ogni pianta, però, è presente in un gran numero di varietà genetiche. Per esempio, esistono almeno 100.000 diverse varietà di riso.

La varietà ed il volume di semi accatastati potrà dipendere in base al numero di paesi partecipanti. L’impianto ha una capacità di 4.500.000 campioni di semi complessivi (2.25 miliardi di semi singoli). Alla data dell’inaugurazione, ne erano stati già depositati più di 10000 provenienti dal Nordic Gene Bank.

L’iniziativa, costata 8 milioni di dollari, è stata finanziata totalmente dal governo norvegese. Inaugurato il 26 febbraio 2008, il deposito è stato costruito in meno di 2 anni ed è gestito attraverso un accordo ripartito tra il governo norvegese, il Global Crop Diversity Trust ed il Nordic Genetic Resource Center (già chiamato Nordic Gene Bank, nato dallo sforzo cooperativo di nazioni nordiche, sotto l’egida del Nordic council of minister).

seed vault schema

Ancora sugli Ig Nobel

ig nobel prizeTanto per sottolineare come i premi Ig Nobel non siano semplicemente una parodia, ecco una foto, presa durante la cerimonia di assegnazione, in cui si vedono il premio Nobel per la chimica William Lipscomb (a sin.) e Benoit Mandelbrot, “inventore” dei frattali, bere una Coca per celebrare l’Ig Nobel per la chimica 2008.

In realtà, per poter ambire al premio, tutte le ricerche devono essere pubblicate. Questo potrebbe far concludere a qualcuno che la letteratura scientifica è piena di idiozie, ma non è così.

Per esempio, considerate la ricerca di Zampini e Spence (“The Role of Auditory Cues in Modulating the Perceived Crispness and Staleness of Potato Chips,” Massimiliano Zampini and Charles Spence, Journal of Sensory Studies, vol. 19, October 2004, pp. 347-63). C’è una intervista con lo stesso Zampini su Repubblica online di cui riportiamo qualche stralcio:

Come è nata l’idea di condurre uno studio di questo tipo?
Mi occupo di interazione tra i sensi. L’obiettivo era capire come la percezione uditiva influenza la percezione del cibo. Per riuscirci, era necessario far mangiare un soggetto variando il suono prodotto durante la masticazione e, soprattutto, somministrargli a sua insaputa qualcosa che in realtà avesse sempre le stesse caratteristiche.

Per questo avete puntato sulle patatine?
Esattamente. Abbiamo scelto una marca in cui ogni patatina ha la stessa forma e la stessa consistenza. Abbiamo fatto entrare dei volontari in una cabina insonorizzata, li abbiamo dotati di cuffie e, durante l’esperimento, abbiamo amplificato e distorto i suoni in vario modo. È emerso che, anche se erano tutte uguali, questo faceva cambiare i giudizi su quanto erano croccanti e fresche.

Descritta in questo modo, la ricerca fa un altro effetto…
Al nostro studio hanno partecipato molti universitari. Tutti all’inizio sorridevano perché, in effetti, la situazione era particolare. Alla fine, quando scoprivano che avevano mangiato sempre le stesse patatine, si facevano però molto più seri.

Quali possono essere le applicazioni pratiche di questo genere di scoperte?
L’esperienza uditiva è molto importante e può essere una caratteristica distintiva, tanto che, ad esempio, la Harley-Davidson ha brevettato il rombo prodotto dalle sue moto. Noi abbiamo replicato l’esperimento delle patatine con uno spazzolino elettrico: l’iniziativa è stata finanziata da un’azienda che voleva capire come si può migliorare il prodotto rendendo il suo uso più gradevole. Anche in quel caso, variando il rumore, la percezione cambiava.

Come si vede e come nota anche l’intervistatore, se si approfondisce, la ricerca ha un suo senso e un suo perché. Il punto è che, leggendo in giro blog e forum, sembra che in tanti facciano polemica affermando che sono tutte cazzate, senza approfondire niente, ma invece la ricerca, quando è fatta in modo tale da produrre un articolo pubblicato, non è mai da buttare.

Prendete il lavoro nippo-ungherese che mostra che alcune muffe che vivono nel fango riescono a trovare il percorso più breve tra due punti all’interno di un labirinto (“Intelligence: Maze-Solving by an Amoeboid Organism,” Toshiyuki Nakagaki, Hiroyasu Yamada, and Ágota Tóth, Nature, vol. 407, September 2000, p. 470). Molti restano perplessi, ma invece l’articolo dimostra che la soluzione di questo test non dipende da un QI elevato, ma da una strategia. Come poi una colonia di organismi unicellulari riesca a elaborare detta strategia è tutto da vedere.

Comunque, alla fine, se volete buttarla sul divertente, vi dico quel’è il mio Ig Nobel preferito: quello per la medicina assegnato nel 2004 a Stack e Grundlach per la ricerca “The Effect of Country Music on Suicide” in cui si dimostra che, in 49 aree metropolitane, esiste una connessione diretta fra il tempo passato ad ascoltare musica country e il tasso di suicidi fra la popolazione bianca. L’ho sempre detto che la country music fa male.

Ig Nobel 2008

Sono stati assegnati gli Ig Nobel 2008. Si tratta di una parodia dei più noti premi Nobel. Parodia che, però. è scherzosa fino a un certo punto perché le ricerche premiate devono essere state condotte per davvero e spesso hanno delle applicazioni non banali. D’altronde la maggior parte delle ricerche, per essere effettuate, devono essere finanziate e se qualcuno paga, difficilmente lo fa senza uno scopo.

Ovviamente, negli Ig Nobel finisce anche qualche ricerca fatta a costo zero, impiegando solamente del tempo, però è interessante notare come anche delle “assurdità” possano far riflettere.

I premi, che consistono solo nell’onore e nella popolarità conseguente, vengono assegnati dagli editori degli Annals of Improbable Research (AIR), una rivista bimensile dedicata allo humour scientifico.

Ecco i vincitori per il 2008. Seguiranno commenti del sottoscritto nei prossimi post.

NUTRIZIONE
Massimiliano Zampini dell’Università di Trento e Charles Spence dell’Università di Oxford, Uk, per aver modificato elettronicamente il suono prodotto da una patatina fritta facendo credere che era più fresca e croccante alla persona che la stava mangiando.

PACE
Commissione federale d’etica per la biotecnologia nel settore non umano della Svizzera e cittadini svizzeri per aver adottato il principio legale che le piante hanno una propria dignità.

ARCHEOLOGIA
Astolfo G. Mello Araujo e José Carlos Marcelino dell’Università di San Paolo, Brasile, per aver misurato come il corso della storia, o almeno il posizionamento dei reperti di uno scavo archeologico, può essere modificato dall’azione di un armadillo vivo.

BIOLOGIA
Marie-Christine Cadiergues, Christel Joubert e Michel Franc dell’Ecole Nationale Veterinaire di Tolosa, Francia, per aver scoperto che le pulci che vivono sui cani possono saltare più in alto di quelle che vivono sui gatti.

MEDICINA
Dan Ariely della Duke University, Usa, per aver dimostrato che i medicinali placebo dal prezzo elevato sono più efficaci di quelli che costano poco.

SCIENZE COGNITIVE
Toshiyuki Nakagaki della Hokkaido University, Giappone, Hiroyasu Yamada di Nagoya, Giappone, Ryo Kobayashi della Hiroshima University, Giappone, Atsushi Tero di Presto JST, Giappone, Akio Ishiguro della Tohoku University, Giappone, e Ágotá Tóth dell’Università di Szeged, Ungheria, per aver scoperto che le muffe che vivono nel fango riescono a trovare il percorso più breve tra due punti all’interno di un labirinto.

ECONOMIA
Geoffrey Miller, Joshua Tybur e Brent Jordan dell’Università del New Mexico, Usa, per aver scoperto che il ciclo ovulatorio di una ballerina di lap dance professionista influisce sulla quantità di mance da lei ricevute.

FISICA
Dorian Raymer della Ocean Observatories Initiative presso la Scripps Institution of Oceanography, Usa, e Douglas Smith della University of California, San Diego, Usa per aver provato matematicamente che ammassi di fili, di capelli o praticamente di qualunque altra cosa si aggroviglieranno inevitabilmente formando dei nodi.

CHIMICA
Sharee A. Umpierre dell’Università di Porto Rico, Joseph A. Hill dei Fertility Centers del New England, (Usa) e Deborah J. Anderson della Boston University School of Medicine and Harvard Medical School Usa, per aver scoperto che la Coca-Cola è un efficace spermicida e Chuang-Ye Hong della Taipei Medical University, Taiwan, C. C. Shieh, P. Wu e B. N. Chiang, di Taiwan, per aver scoperto che non lo è.

LETTERATURA
David Sims della Cass Business School, London, Uk, per il suo studio “Tu, bastardo: un’esplorazione narrativa dell’esperienza dell’indignazione all’interno delle organizzazioni”.

Qui potete trovare la lista degli Ig Nobel dalla prima edizione (1991) in poi.

Soundscape

I biologi impegnati nello studio degli ecosistemi dinamici imbottiscono di microfoni una sezione di territorio per ottenere una mappa audio dell’ambient.

Questo procedimento si basa sulle idee del pioniere della bioacustica Bernie Krause, che ha coniato il termine “biophony” e l’ipotesi della nicchia acustica, secondo la quale lo spettro audio di ogni ecosistema è finemente suddiviso fra le specie che lo abitano (ovviamente con l’esclusione dell’uomo che occupa brutalmente tutte le bande).

Si ottengono, così, dei sonogrammi come quelli a destra (click per ingrandire) che vengono poi analizzati per identificare le specie che abitano l’ecosistema.

Earth Overshoot Day

globeSecondo i calcoli del Global Footprint Network, oggi cade l’Earth Overshoot Day per il 2008.

È il giorno in cui noi, razza umana, cominciamo a consumare più risorse di quante il pianeta Terra sia riuscito a rinnovare. In pratica, andiamo in rosso, togliendo risorse alle generazioni future.

Un tempo questo limite non veniva mai raggiunto. L’uomo non riusciva a consumare più di quanto la terra poteva produrre. Nel 1961 metà del prodotto della Terra era sufficiente per soddisfare le nostre necessità. Il primo Earth Overshoot Day è arrivato nel 1986, alla data del 31 dicembre: in quell’anno siamo andati in pari.

Da allora, l’Earth Overshoot Day è sempre arretrato. Nel 1995 la fase del sovraconsumo aveva già mangiato più di un mese di calendario: a partire dal 21 novembre la quantità di legname, fibre, animali, verdure divorati andava oltre la capacità degli ecosistemi di rigenerarsi; il prelievo cominciava a divorare il capitale a disposizione, in un circuito vizioso che riduce gli utili a disposizione e costringe ad anticipare sempre più il momento del debito.

Nel 2005 l’Earth Overshoot Day è caduto il 2 ottobre. Quest’anno siamo già al 23 settembre: consumiamo quasi il 40 per cento in più di quello che la natura può offrirci senza impoverirsi. Secondo le proiezioni delle Nazioni Unite, l’anno in cui – se non si prenderanno provvedimenti – il rosso scatterà il primo luglio sarà il 2050. Alla metà del secolo avremo bisogno di un secondo pianeta a disposizione.

È interessante osservare gli effetti dei diversi stili di vita. Se il modello degli Stati Uniti venisse esteso a tutto il pianeta ci vorrebbero 5,4 Terre. Con lo stile Regno Unito si scende a 3,1 Terre. Con la Germania a 2,5. Con l’Italia a 2,2. Il paese che ha la più alta impronta ecologica (consumo di risorse per abitante) è quello degli Emirati Arabi Uniti, ma gli abitanti sono pochi. Seguono gli USA, il Kuwaid, il Canada, l’Australia e i paese occidentali in genere, insieme al Giappone.

Il buco nero prossimo venturo

Secondo l’agenzia di stampa AGI News, il prossimo esperimento del CERN di Ginevra sta seminando il panico in Germania.

È una cosa su cui si discute da tempo. L’esperimento consiste nel lanciare nel Large Hadron Collider (LHC, un anello di 27 km che passa sotto l’aeroporto e il Giura), qualche manciata di protoni e mandarli a collidere l’uno contro l’altro a una velocità pari al 99.999991% di quella della luce e una delle conseguenze dell’impatto potrebbe essere il formarsi di minuscoli buchi neri.

Lo scienziato di Tubinga Otto Roessler sostiene che esiste qualche probabilità che uno dei suddetti buchi neri possa stabilizzarsi e cominciare a crescere divorando materia, mettendo fine all’esistenza della Terra entro una cinquantina di anni.

L’ipotesi e suggestiva e mi piace molto, anche perché entro quella data sarò quasi certamente cadavere. Ricordo che, tempo fa, era stata lanciata anche da alcuni fisici italiani.

Purtroppo, a contestare questa tesi, ripresa con titoli a scatola dalla grande stampa popolare, arriva adesso un documento stilato da oltre 20 autorevoli fisici nucleari di varie università tedesche dal titolo “La Terra non sara’ inghiottita dai buchi neri”. Essi sostengono che, sebbene nell’esperimento del Cern possano effettivamente formarsi dei buchi neri, sarebbero così piccoli da non riuscire a sviluppare alcuna forza di attrazione e scomparirebbero sotto forma di radiazione in una frazione di secondo.

Peccato, Comunque, anche se la probabilità è infinitesima, essa esiste e se davvero, come sostiene il prof. Roessler, con i ripetuti esperimenti che stanno per iniziare al Cern, si produrranno un milione di buchi neri all’anno, uno di questi forse riuscirà a farcela. Io sono ottimista.

Suoni Atmosferici

Sferics sta per “atmospherics” ed è l’abbreviazione con cui si definiscono genericamente le radiofrequenze di origine atmosferica che viaggiano su frequenze di trasmissione molto basse (Very Low Frequency, da 3 kHz a 30 kHz). Sono state classificate in tre tipologie:

  • Sferics propriamente detti: si tratta di segnali impulsivi generati dai lampi. Queste radiofrequenze viaggiano per migliaia di kilometri e assomigliano al suono della pancetta che frigge. Ecco un esempio.
  • Tweeks: questi segnali sono sferics che viaggiano nella ionosfera, un medium dispersivo in cui le alte frequenze si muovono a maggiore velocità rispetto alle basse frequenze. Per questa ragione esibiscono un picco intorno ai 2000 Hz e assomigliano a degli uccellini.
  • Whistlers: i più affascinanti. Si tratta di glissati discendenti, anche questi causati dalla dispersione atmosferica che fa sì che le alte frequenze arrivino prima delle basse. Ecco qui.

Tutti questi segnali sono stati registrati dall’INSPIRE VLF radio receiver presso il Marshall Space Flight Center della NASA a Huntsville, Alabama.

La cosa interessante è che è anche possibile ascoltare il ricevitore INSPIRE in diretta cliccando questo link. Ecco la pagina di riferimento. Non aspettatevi di sentire subito tweeks & whistlers, sono i più rari. Invece sentirete più facilmente suoni della prima categoria.

Un’altra cosa interessante è che tutti possono ricevere la banda VLF sul proprio PC, con questo semplice procedimento riportato da wikipedia (leggete PC-based VLF reception).

Phoenix 2

phoenix landing

Questa immagine impressionante (cliccatela per vederla ad alta risoluzione), mostra nel riquadro ingrandito, il Phoenix Mars Lander in fase di atterraggio con il suo paracadute, che passa davanti al cratere Heimdall.

Nonostante possa sembrare che la sonda stia scendendo nel cratere, non è così. Si tratta di un effetto prospettico. In realtà il cratere dista circa 20 km dal punto di atterraggio.

in quest’altra bellissima immagine, invece, si vede Phoenix felicemente atterrata, accanto al paracadute sganciato e il punto di impatto dello scudo termico, anche lui abbandonato.

Le foto sono state scattate dal Mars Reconnaissance Orbiter.

Forse penserete che io sia un po’ esaltato, ma per uno che mastica fantascienza fin da bambino, queste immagini sono emozionanti. Mi spiace solo che non ci sia nessun umano e che arrivino così tardi. Le aspettavo molto prima e da piccolo immaginavo che da grande avrei potuto passare un po’ di tempo almeno in una base lunare. Peccato…

Phoenix Mars Lander

marsDopo una decelerazione da brivido (da 20.000 km/h a 8 km/h in circa 7 minuti), Phoenix Mars Lander è atterrato non lontano dal polo nord di Marte, in una regione chiamata in codice “Green Valley” che, secondo i dati pervenuti dalle sonde attualmente in orbita attorno al pianeta,  contiene una notevole quantità di acqua ghiacciata.

La missione ha due obiettivi, il primo è lo studio della passata presenza di acqua sul pianeta, un’informazione chiave per comprendere i passati cambiamenti climatici del pianeta. Il secondo obiettivo è la ricerca di zone vivibili sul pianeta. Gli strumenti della Phoenix sono progettati per studiare i cambiamenti dell’artico marziano. La regione dove è atterrata Phoenix è troppo fredda per permettere all’acqua di esistere in forma liquida ma ogni 50.000 anni per via delle periodiche modificazioni dell’orbita di Marte la regione diventa abbastanza calda per fondere l’acqua e in queste condizioni se la vita esiste potrebbe svilupparsi. La missione vuole verificare l’esistenza o meno della vita su Marte. Questa missione segue la strategia NASA di far ricerche “seguendo” l’acqua.

Dotata di un braccio meccanico in grado di scavare per a mezzo metro nel permafrost marziano, fino a raggiungere il ghiaccio, il sogno è che Phoenix possa identificare un qualche cenno di vita, anche in epoche remote.

Per ora, abbiamo già qualche magnifica immagine, come quella a sinistra (cliccatela), colorata dalla NASA in base ai dati provenienti dai filtri violetto e infrarosso (l’originale è in bianco/nero con filtri su varie lunghezze d’onda).

Albert Hofmann

Il Dr. Albert Hofmann, famoso per aver sintetizzato, 64 anni fa, il dietilamide-25 dell’acido lisergico, meglio conosciuto come LSD, è passato a miglior vita due giorni fa. Aveva 102 anni (e poi dicono che fa male 😛 ).

Eccolo nella foto con la sua famosissima molecola e questo è il suo sito.

Zona di Alienazione

La zona di alienazione, detta anche zona dei 30 Km, zona di esclusione o semplicemente la zona, è un’area di circa 30 km di diametro attorno a Chernobyl interdetta agli esseri umani a causa della radioattività che permane e rimarrà per migliaia di anni in seguito al disastro del 26 Aprile 1986.

Sebbene gli effetti delle radiazioni siano visibili anche sugli animali (sono stati documentati vari casi di albinismo negli uccelli e mutazioni genetiche nei topi), sembra che per la natura, la scomparsa di ogni attività umana abbia effetti così benefici da compensare anche la presenza delle radiazioni. Senza i limiti imposti dall’uomo, infatti, piante e animali prosperano in modo mai visto prima ed è interessante notare come anche gli studiosi abbiano diverse opinioni sulla situazione. Vedi, per esempio, questi due articoli della BBC, il primo intitolato “Wildlife defies Chernobyl radiation“, mentre il secondo avverte “Chernobyl ‘not a wildlife haven’“.

Quest’area è ormai divenuta una TAZ (zona temporaneamente, ma forse anche definitivamente autonoma). La natura se l’è ripresa e anche nella città di Pripyat, praticamente disabitata, non è raro incontrare un lupo, un orso o una volpe che attraversano la strada.

Nonostante i controlli di polizia, comunque, vi sono ancora circa quattrocento persone, soprattutto anziane, che in un modo o in un altro, sono tornate nelle loro case e vivono nell’area circostante la centrale, rifiutandosi di abbandonare le loro abitazioni. Si cibano dei prodotti della terra, mangiando alimenti come verdura e funghi e bevendo l’acqua dei torrenti, altamente contaminati.

Vi confesso che l’idea di andarci e concludere la vita con un blog dalla zona del disastro è affascinante.

Qui sotto, alcune immagini della città e del fiume Pripyat (cliccate sulle immagini per ingrandirle).

Il luna park visto dalla casa della cultura e un panorama della città con il sarcofago sullo sfondo.
L’entrata a Pripyat e alcuni edifici
Navi abbandonate sul fiume Pripyat, nei pressi della centrale

Spettro Elettromagnetico

Non male questo atlante dello spettro elettromagnetico (l’originale era interattivo).

An interactive visualization of the Radio Spectrum, and a database of artistic and social interventions that have been developed in the last decades that employ radio technologies. Projects are catalogued according to the frequencies they occupy.

AES was designed and developed by Bestiario with Irma Vila and Jose Luis de Vicente for the AV festival (New Castle) and CCCB (Barcelona).

 

Io però ho qualche perplessità sull’effettivo significato artistico di una operazione di questo tipo. È un’ottima visualizzazione, ma non c’è nessuna interpretazione. Praticamente mi comunica dei dati scientifici in una bella forma, godibile. Potrebbe essere una nuova interfaccia per ricevitori, ma ogni tanto ho la sensazione che l’etichetta di arte venga applicata con estrema facilità.

D’altra parte, l’arte informativa esiste e ha un senso evidenziare dei dati di fatto sconosciuti ai più (anche qui ne abbiamo parlato). In un suo scritto nemmeno tanto recente, Eno proponeva l’installazione di enormi schermi che mostrassero in tempo reale i dati sul pianeta e sul cambiamento climatico.

Per finire, questa è una buona introduzione allo spettro elettromagnetico, senza alcuna velleità artistica. Si tratta di una playlist in 8 parti di origine NASA, con commento tradotto in italiano dall’INAF (Istituto Nazionale di Astrofisica). Cliccate l’icona in alto a dx per vedere le altre parti).

Across the universe

Nella notte fra lunedì e martedì, a mezzanotte UTC (l’una ora italiana), la NASA ha lanciato via radio Across the universe da una antenna presso Madrid verso la stella polare.

Il tutto per celebrare i 40 anni della canzone (uscita nel 1969 ma composta nel 1968), i 45 anni del NASA’s Deep Space Network e i 50 anni della stessa NASA.

Il brano dei Beatles, principalmente opera di John Lennon, viaggerà alla velocità della luce per 431 anni percorrendo 2.5 quadrilioni di miglia fino a raggiungere Polaris, la stella del nord.

Across the universe, appunto…

Percezione delle altezze

Una ricerca di cui è stata data notizia su Nature #451 del 10 Gennaio (abstract qui; per l’intero testo è necessaria la registrazione) rivela che gli umani e i pipistrelli sono gli unici mammiferi a distinguere mediamente differenze di altezza così sottili (più di 10 per ottava; lo so che i musicisti ne sentono ben di più: qui si dice che anche un umanoide qualsiasi è in grado di distinguere un Do da un Re).

I gatti percepiscono solo differenze pari a circa una ottava (circa), i topi arrivano a 1/3 di ottava, i macachi arrivano al massimo a mezza ottava. In un comunicato stampa, uno degli autori, Itzhak Fried, afferma

It is indeed a mystery why such [frequency] in humans came to be. Why did we do this? Such selectivity is not needed for speech comprehension, but it may have a role in musical skill.

Che possa avere un ruolo nella abilità musicale mi sembra lapalissiano. La vera questione è perché abbiamo sviluppato questa capacità. Deriva forse dallo sviluppo del linguaggio oppure si è formata per qualche altra ragione e tutto ciò ha favorito lo sviluppo di un linguaggio complesso?

A chi è interessato a queste problematiche e legge bene l’inglese segnalo l’interessantissimo blog Babel’s Dawn.

Happy New Brain

Ecco una mappa 3d del cervello in forma di isola, con tanto di nomi geografici adatti. Si può scaricare da qui.

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The above map’s original data was created from a reference photo of a real human brain which was used to build the 3d terrain. This digital elevation model was then used to create contour line data, relief shading and to plan where the roads and features should be placed for map compilation. Real New Zealand public domain data was then added for the surrounding islands. Original site.

Musica e Matematica (03)

Su YouTube si trovano anche altri video che permettono di seguire una partitura di ascolto insieme alla musica.

Eccone uno di Metastaseis (Metastasis), un brano per orchestra composto nel 1954 da Xenakis, in cui gli eventi sonori erano definiti quasi completamente su base statistica.

In effetti, il processo compositivo di Xenakis è strettamente collegato alla matematica. Per risolvere problemi quali la distribuzione dei suoni e delle figure, la densità, la durata, le note stesse, Xenakis utilizza molto spesso distribuzioni statistiche, il calcolo combinatorio, ma anche le leggi fisiche e la logica simbolica.
Il suo approccio è conseguente alla sua critica al serialismo integrale espressa nel suo scritto “La crise de la musique serielle”, che si può sintetizzare come segue:

  • L’applicazione della serie a tutti i parametri compositivi al fine di ottenere un controllo totale sulla composizione produce invece una incontrollabile complessità che “impedisce all’ascoltatore di seguire l’intreccio delle linee e ha come effetto macroscopico una dispersione non calcolata e imprevedibile dei suoni sull’intera estensione dello spettro sonoro”.
    Ne consegue una evidente contraddizione fra l’intento compositivo che vorrebbe essere totalmente deterministico e l’effetto sonoro.
  • Dato che il serialismo permette di trasporre la serie su ognuna delle 12 note e permette anche di utilizzare l’inversione, il retrogrado e l’inversione del retrogrado con relative trasposizioni, allora esso non è che un caso particolare del calcolo combinatorio [cioè la branca della matematica che studia i modi per raggruppare e/o ordinare secondo date regole gli elementi di un insieme finito di oggetti – da wikipedia].
    Di conseguenza, il calcolo combinatorio costituisce una generalizzazione del metodo seriale e quindi un suo superamento.

Da queste due considerazioni e dalla preparazione di carattere fisico e matematico, oltre che musicale, di Xenakis nasce un approccio compositivo totalmente nuovo. Se la contraddizione del serialismo è dovuta alla sua complessità che genera una dispersione non calcolata dei suoni, si tratta dunque di trovare nuovi criteri di controllo. La linea deduttiva di Xenakis si può riassumere nei seguenti passi:

  1. il serialismo integrale, adottando i meccanismi della trasposizione, inversione e retrogrado è approdato quasi spontaneamente al calcolo combinatorio
  2. le scienze statistiche, di cui il calcolo combinatorio fa parte, hanno messo a punto strumenti matematici e concettuali capaci di studiare e definire fenomeni complessi
  3. il calcolo delle probabilità, concettualmente e storicamente legato al calcolo combinatorio e sua potente generalizzazione, si presenta come lo strumento più idoneo per determinare l’effetto macroscopico generato da una polifonia lineare di alta complessità
  4. la serie viene quindi sostituita con il concetto di insieme sonoro organizzato mediante distribuzioni statistiche che permettono di controllare le varie caratteristiche sonore quali altezze, densità, durate, timbro, etc.
  5. il livello di controllo [quello su cui lavora il compositore] si innalza dal singolo suono all’insieme sonoro. L’aspetto microscopico della composizione può essere anche disordinato, ma a livello macroscopico si ha una chiara percezione di una figura sonora.

Chiariamo questi postulati (soprattutto il 5).
Se io faccio fare a 40 archi una lunga nota scelta a caso ma con distribuzione uniforme (tutte le note hanno la stessa probabilità) fra il DO3 e il DO4, la percezione sarà quella di un cluster cromatico di 8va.
Altro esempio: se n strumenti suonano note a caso con altezze distribuite in modo uniforme fra il DO3 e il FA3 e durate scelte nello stesso modo fra semicroma e croma, la percezione sarà quella di una fascia con movimento interno la cui velocità dipende dalla durata media e il cui timbro dipende dalla distribuzione strumentale.
Il compito del compositore non è più di scegliere le singole note, compito lasciato alla distribuzione statistica, ma quello di determinare la forma dell’insieme stabilendo quali distribuzioni statistiche governano i vari parametri sonori e i movimenti dell’insieme attraverso il controllo dei parametri delle suddette distribuzioni.

Notate che l’impostazione concettuale di Xenakis non è dissimile da quella di Stockhausen, quando crea il concetto di gruppo e sposta la sua attenzione dal singolo suono al gruppo ed è analoga a quella di Ligeti quando compone per fascie introducendo l’idea di micro-polifonia.

La posizione di Xenakis, determinata anche dalle sue conoscenze matematiche, è, però, estrema. Lui abbandona completamente il livello del singolo evento sonoro, per porsi a un livello più alto, quello degli insiemi di suoni. Se consideriamo che anche quello che il compositore strumentale definisce “suono singolo” è, in realtà, un agglomerato di suoni semplici (armonici e/o parziali sinusoidali), questa posizione è ampiamente giustificata. I possibili livelli di controllo dell’evento sonoro sono molti: dal “comporre il suono” dell’elettronica in sintesi additiva, fino all’organizzazione dell’evento privo di una precisa determinazione del risultato sonoro (Fluxus). Spetta al compositore decidere dove porsi.

Notate, infine, che questa musica di Xenakis è statistica, non casuale. La casualità c’è, ma si annulla nella molteplicità degli eventi.

Ecco il video. Volendo potete anche andare a vederlo su YouTube che vi permette anche di ingrandirlo a tutto schermo.

E per darvi modo di ascoltarli meglio, ecco un isolamento dei famosi glissandi le cui trame riproducono la struttura delle superfici del padiglione Philips progettato da Le Corbusier con l’assistenza di Xenakis nel 1958 per l’esecuzione del Poème Électronique di Edgar Varèse (immagini qui e qui).

Matematica e musica (01)

La trasposizione diretta della matematica in musica, di solito produce dei risultati abbastanza banali. C’è però qualche eccezione. Una è questa.

  1. Si calcolano le prime n (poniamo 100) cifre di un numero trascendente, uno di quei numeri non riducibili a frazione che hanno infinite cifre dopo la virgola, come π (pi-greco), φ (phi, la sezione aurea) o e (la base dei logaritmi naturali).
    In questo caso, usiamo la sezione aurea φ (phi). Il risultato è
    1.61803398874989484820458683436563811772030917980576
    286213544862270526046281890244970720720418939113748
  2. Si prendono le cifre così come sono, senza badare al punto decimale, cioè
    1,6,1,8,0,3,3,9,8,8,7,4,9,8,9,4,8,4,8,2,0,4,5,8,6,8,3,4,3,6,5, … etc.
    Questa sarà la nostra base per produrre altezze e durate. L’idea è che la generazione delle cifre decimali in questi numeri non è del tutto casuale. Infatti le cifre non hanno la stessa distribuzione, ma soprattutto la serie è ricca di ripetizioni, configurazioni ripetute, etc.
  3. Per ottenere le altezze, trasformiamo le nostre cifre in note con una codifica. Poniamo 1 = LA basso del piano e saliamo per semitoni. Quindi il DO più basso sarà 4 e poi, per ottave, gli altri DO saranno 16, 28, 40, 52, 64, 76, 88.
  4. Ora, riscaliamo l’intera serie, che va da 0 a 9, in modo che il minimo (0) corrisponda a 40 (C3) e il massimo (9) a 64 (C5). Otteniamo seguente serie di note:
    42,56,42,61,40,48,48,64,61,61,58,50,64,61,64,50,61,50,61,45,40, … etc
    In generale, risulta che

    • 0 = 40 = C3
    • 1 = 42 = D3
    • 2 = 45 = F3
    • 3 = 48 = G#3
    • 4 = 50 = A#3
    • 5 = 53 = C#4
    • 6 = 56 = E4
    • 7 = 58 = F#4
    • 8 = 61 = A4
    • 9 = 64 = C5

    Naturalmente avremmo potuto usare anche un altro intervallo, più o meno ampio di 2 ottave ottenendo risultati diversi.

  5. Ora piazziamo le durate. Decidiamo che
    • 0 = semicroma
    • 1 = croma
    • 2 = semiminima
    • 3 = minima

    e riscaliamo la serie numerica come sopra, ma restringendola fra 0 e 3 senza decimali. Ne consegue che

    • 0, 1, 2 = 0 = semicroma
    • 3, 4, 5 = 1 = croma
    • 6, 7, 8 = 2 = semiminima
    • 9 = 3 = minima

    ottenendo la serie seguente: 0,2,0,2,0,1,1,3,2,2,2,1,3,2,3,1,2,1,2, … etc.
    In questo esempio usiamo sempre durate canoniche (non irregolari) per non avere difficoltà di scrittura. Niente però impedisce di usare anche durate irregolari, affrontando qualche problema di scrittura. P.es, usando anche la durata di una croma terzinata, potreste trovarvi una successione come: semiminima – croma terzinata – semiminima e voglio vedere come lo scrivete. Oddio, in tanti brani contemporanei si fa anche di peggio, ma in questo esempio stiamo sul semplice.

  6. Bene. A questo punto abbiamo una serie di altezze e una di durate di pari lunghezza. Decidiamo un metronomo e suoniamo. Ecco il risultato finale. Simpatico, nervosetto, un po’ alla Xenakis anche se meno complesso.

Al lettore attento non sarà sfuggita una particolarità. Usando la stessa serie di partenza per altezze e durate, la durata aumenta via via che le altezze si alzano. Per evitarlo, basta retrogradare una delle due serie risultanti. In questo esempio abbiamo retrogradato le durate.

Cambiando l’estensione, poi i risultati sono diversi. Qui le altezze sono riscalate fra 4 e 64 usando buona parte dell’estensione del piano e rendendolo praticamente insuonabile da un umano a questa velocità.
Ecco infine una sovrapposizione di quest’ultimo frammento (1-64) e del precedente (40-64 con durate in retrogrado)

Nuvole

Nel suo libro sui sistemi caotici (Caos, la nascita di una nuova scienza – 1987, Rizzoli), James Gleick spiega che la forma delle nuvole è considerata dagli scienziati un problema profondo perché è un fenomeno caotico, imprevedibile nei particolari, ma governato da regole coerenti, ricorrenti e prevedibili nel loro insieme.
A quanto pare, se ne occupò anche Goethe e non dal punto di vista poetico, ma da quello scientifico: La forma delle nuvole e altri saggi di meteorologia – J. Wolfgang Goethe, Archinto, 2000.
Non ci si stupisce, quindi, che siano nati anche dei gruppi di appassionati osservatori delle medesime, in grado di mostrarci incredibili immagini come questa, immortalata presso Anstruther Harbour, Fife, Scotland.
Trovate l’originale, più grande, sul sito della Cloud Appreciation Society.

nuvola

Il lupo perde il pelo ma…

Andate a vedervi la home page della Pontificia Accademia delle Scienze.
Il tipo barbuto, con l’espressione seria, ma gioviale, che sta in copertina, è Galileo Galilei, con tanto di telescopio. Proprio quello che, qualche secolo fa, fu costretto dall’Inquisizione a rinnegare il suo Dialogo sopra i massimi sistemi in cui sosteneva la validità del modello copernicano.

Ormai papa Giovanni Paolo II° ha riconosciuto l’errore e così Galileo può anche finire sulla home page della maggiore istituzione scientifica del Vaticano. Tutto bene, se non che il fisico Stephen Hawking racconta questo gustoso aneddoto, relativo allo stesso GP2:

…nel 1981 il mio interesse per gli interrogativi sull’origine e il destino dell’universo fu richiamato in vita mentre partecipavo a un convegno sulla cosmologia organizzato dai gesuiti in Vaticano. […]
Al termine del convegno i partecipanti furono ammessi alla presenza del santo padre. Il papa ci disse che era giustissimo studiare l’evoluzione dell’universo dopo il big-bang, ma che non dovevamo cercare di penetrare i segreti del big-bang stesso perché quello era il momento della Creazione, quindi l’opera stessa di Dio.
Fui lieto che il papa non sapesse quale argomento avessi trattato poco prima nella mia conferenza al convegno: la possibilità che lo spazio-tempo fosse finito ma illimitato, ossia che non avesse alcun inizio, che non ci fosse alcun momento della Creazione.
Io non provavo certamente il desiderio di condividere la sorte di Galileo…
[S. Hawking, Dal big-bang ai buchi neri, Rizzoli 1988, pag. 136]

Il lupo perde il pelo…

Forse la festa sta per finire

Chissà perché qui quasi nessuno parla mai della teoria del picco di Hubbert.
Si tratta di una teoria scientifica, proposta, nella sua formulazione iniziale, nel 1956 dal geofisico americano Marion King Hubbert, riguardante l’evoluzione temporale della produzione di una qualsiasi risorsa minerale o fonte fossile esauribile o fisicamente limitata. In particolare, l’applicazione della teoria ai tassi di produzione petrolifera, risulta oggi densa di importanti conseguenze dal punto di vista geopolitico, economico e ingegneristico.
La teoria permette di prevedere, a partire dai dati relativi alla “storia” estrattiva di un giacimento minerario, la data di produzione massima della risorsa estratta nel giacimento, così come per un insieme di giacimenti o una intera regione.
In particolare, la storia di produzione della risorsa nel tempo segue una particolare curva a campana, detta appunto curva di Hubbert, che presenta in una fase iniziale una lenta crescita della produzione, che man mano aumenta fino ad un punto di flesso e quindi al picco per poi cominciare un declino dapprima lento, e quindi sempre più rapido.
Hubbert basò inizialmente la sua teoria sull’osservazione dei dati storici della produzione di carbone in Pennsylvania, giungendo solo in seguito ad una trattazione matematica generalizzata applicabile anche ad altri casi.
Estrapolando la sua teoria al futuro della produzione di petrolio degli stati continentali americani, Hubbert fece la previsione (nel 1956) che agli inizi degli anni ’70, gli USA avrebbero raggiunto il loro “picco di produzione” petrolifera.

Le conclusioni di Hubbert furono inizialmente trattate con “sufficienza” dagli ambienti scientifici ed economici, situazione che cambiò radicalmente nei primi anni 70, quando, effettivamente, i 48 stati continentali USA raggiunsero il loro picco di produzione. La concomitanza di questi eventi con le crisi petrolifere del 1973 e del 1979 fece di Hubbert forse il geofisico più famoso del mondo.

Negli ultimi anni diversi studiosi in tutto il mondo (tra cui Colin Campbell, Jean Laherrère ed altri) hanno ripreso le sue teorie riuscendo, in primo luogo ad estendere l’analisi a tutti gli stati americani, ed in seguito cercando di estrapolare e formalizzare meglio i suoi risultati al fine di prevedere il picco di Hubbert della produzione mondiale di petrolio e gas naturale.
Sebbene tali analisi risultino molto più complicate a causa della grande incertezza sulle riserve petrolifere di molti stati (in particolare mediorientali), la maggior parte delle analisi fa cadere il “picco di Hubbert mondiale” all’incirca nel secondo decennio del XXI secolo o, più precisamente, tra il 2006 e, al più tardi, il 2020, anche in previsioni di eventuali crisi economiche che potrebbero temporaneamente ridurre la richiesta di petrolio.
Altri studi collegati, che tengono in conto anche lo sviluppo di fonti petrolifere “non convenzionali”, quali le sabbie bituminose, gli scisti bituminosi, e i gas liquefatti (detti anche NGL) non giungono comunque a ‘spostare’ di molto in avanti queste date.
[da wikipedia]

Ne consegue che, se Hubbert ha ragione, tra 15/20 anni si dovrebbero cominciare a sperimentare gli effetti di una produzione petrolifera in discesa a picco, avviata verso la fine. E non sarà un bel vedere…

UPDATE
Sincronicità junghiana.
Proprio adesso arriva da Nicola questo link al report di Luglio della IEA, International Energy Agency.

…Amo l’immensa superficie del silenzio

If music were to assume human form and explain its essence, it may say something like this: “…I love the vast surface of silence; and it is my chief delight to break it.”

Se la musica potesse assumere forma umana e spiegare la propria essenza, direbbe qualcosa come: “…Amo l’immensa superficie del silenzio; e il mio principale piacere consiste nell’interromperla”. [trad. mia]

Carl Nielsen (1865-1931), compositore danese
from The Rest is Noise

La citazione, tratta dal blog di Alex Ross, è molto bella e poetica, ma io non la condivido. È inconsistente. Sono solo belle parole messe in fila.
Prima di tutto perché ripropone l’antica contrapposizione fra suono e silenzio, che Cage ha mostrato essere illusoria.
Finché c’è un mezzo che trasporta il suono, il silenzio, infatti, non esiste. Cage racconta la parabola della camera anecoica nella quale, chiuso in una stanza ermetica al suono, egli cominciò a sentire i suoni prodotti all’interno del proprio corpo: il basso hum della circolazione sanguigna e il beep del sistema nervoso.
Allora qualcuno ha tentato di risolvere l’impasse affermando che dove c’è vita c’è suono, ma nemmeno questo è vero. Nel deserto più deserto possibile, la sabbia si riscalda e poi si raffredda emettendo un leggerissimo sibilo e una quantità di altrettanto flebili crick. E i deserti di ghiaccio sono ancora più rumorosi.
Bisogna andare fuori da qualsiasi atmosfera per trovare il silenzio, ma qui nemmeno la musica ha spazio. Il suono e quindi il non-silenzio è la condizione perché la musica esista.
Allora la musica non emerge dal silenzio, può solo emergere dalla non musica. Quindi la musica è suono organizzato, come affermava Varèse?
Forse, ma organizzato da chi? O da cosa? Il vento che soffia fra due montagne in una valle dimenticata o il disgelo della Dvina sentito dall’alto di una collina producono della musica coerente, che trova in sé stessa la propria giustificazione e arriva a degli estremi di dolcezza e di forza con cui le nostre composizioni non possono nemmeno competere…

Se ne è accorto perfino Bob Dylan:
Lay down your weary tune, lay down, Lay down the song you strum
And rest yourself ‘neath the strength of strings, No voice can hope to hum
The ocean wild like an organ played, The seaweed wove its strands
The crashing waves like cymbals clashed, Against the rocks and the sand

Riscaldamento Globale

ice melt

In 2005, west Antarctica experienced the worst ice melt ever recorded during three decades of observation using satellites, Nasa scientists said.
The findings were released on Tuesday by the Jet Propulsion Laboratory in California, which co-operates with environmental researchers at the University of Colorado in measuring and interpreting the satellite data.
The team measured snowfall accumulation and melt in Antarctica and Greenland from July 1999 to July 2005.
The South Pole melt occurred 900 kilometres inland, at high latitudes only 500 kilometres from the South Pole and at elevations of 2 000 metres, where “melt had been considered unlikely,” the scientists said.
Air temperatures were abnormally high, reaching five degrees Celsius at one point and remaining above the melting point for a week.

La notizia è recente, ma se a qualcuno fosse sfuggita…

Dal Corriere:

Gli scienziati avevano già lanciato l’allarme: il ghiaccio del Polo Sud si sta sciogliendo. Ora ci sono anche le immagini grazie ad alcune foto scattate dai satelliti e diffuse dalla Nasa. Le riprese mostrano lo scioglimento di una parte dell’Antartide occidentale: un’area più grande dell’Italia. Secondo gli scienziati del laboratorio Nasa di Pasadena e dell’università del Colorado, le nuove immagini rivelano che a partire dal 2005 si sono sciolti i ghiacci in una zona in cui un fenomeno simile era considerato improbabile. Si tratta, secondo una nota dell’agenzia spaziale americana, «del più significativo scioglimento osservato dai satelliti negli ultimi 30 anni».

La mia modesta opinione è che ormai questa faccenda è irreversibile e che, al confronto, cose come il terrorismo internazionale sono paragonabili alle zanzare.
Penso che gli effetti del riscaldamento globale si faranno drammatici già nei prossimi 20 anni e che i nostri governi, invece di blaterare e raccontarci balle, dovrebbero prendere misure drastiche fin da subito.
Notare che il fenomeno era già noto dal 2004

π-Day

pi grecoSpero che abbiate un font greco altrimenti non vedrete mai tutto il titolo.
Il 14 marzo era il π-Day (Pi greco day). Questo perché gli anglosassoni scrivono prima il mese, poi il giorno e quindi esce 3.14.
Generalmente si celebra alle 1.59 p.m. perché π fa 3.14159.
Incidentalmente era anche il compleanno di Albert Einstein.
È un po’ buffo taggare questo post con Scienza, comunque… in questa pagina trovate pi-greco con 4 milioni di decimali.

Nostalgia

Secondo voi poteva Ulisse provare nostalgia di Itaca?
La risposta è decisamente no! Al massimo aveva voglia di tornare a casa.
Contrariamente alla nostra intuizione, infatti, la nostalgia è stata codificata dalla medicina, non dalla poesia.
La parola, che è una commistione del greco νόστος (ritorno) e άλγος (dolore), apparve per la prima volta nel 1688 in una dissertazione medica di Johannes Hofer, uno studente svizzero che ha coniato il termine per descrivere “il sentimento di tristezza che deriva dal desiderio di tornare alla terra natia” (Hofer suggerì altri due termini per descrivere la sindrome: nosomania and philopatridomania).
Fra i primi a vedersi diagnosticare questa nuova “malattia” furono ragazzi della Repubblica di Berna che studiavano a Basilea, domestici e servitori svizzeri che lavoravano in Francia e in Germania e soldati spostati qua e là per il paese.
Secondo Hofer, la nostalgia esauriva lo “spirito vitale”, causando nausea, perdita di appetito, danni ai polmoni, infiammazione cerebrale, arresto cardiaco, febbre alta, marasma e propensione al suicidio.

Svetlana Boym scrive

Every language now has a special word for homesickness that its speakers claim to be untranslatable–the German Heimweh, the French maladie du pays, the Spanish mal de corazón. Czechs have the word litost,which means at once sympathy, grief, remorse, and indefinable longing. The whispering sibilance of the Russian toska, made famous in the literature of exiles, evokes the claustrophobic intimacy of the crammed spaced whence one pines for the infinite. The same stifling, almost asthmatic sensation of deprivation can be found also in the shimmering sounds of the Polish tesknota, which adds a touch of moody artistry unknown to the Russians, who are enamored of the gigantic and the absolute. The Portuguese and the Brazilians have their suadade, a tender sorrow, breezy and erotic — not as melodramatic as its Slavic counterpart yet no less profound and haunting. Romanians claim that dor, sonorous and sharp like a dagger, is unknown to other nations and speaks specifically of a Romanian dolorous ache. Although each term hews to the specific rhythms of its language, all these untranslatable words are, in effect, synonyms, but synonyms that share a desire for untranslatability, a longing for uniqueness.
Svetlana Boym. ‘Paradise Misplaced.’ Harper’s. March 2001 vol 302 no. 1810

Weird Fields

weird fields

The whorls and swirls of color may look like something by art nouveau painter Gustav Klimt, but the winning images from MIT’s annual 8.02 “Weird Fields” contest are really computer-generated visualizations of vector fields.
To help students understand electromagnetic force fields, Professor of Physics John Belcher and colleagues at the MIT Center for Educational Computer Initiatives developed a computer applet into which students put the mathematical expressions that describe a given field. “It then pops out a visual representation of what the field looks like,” he said.
And the most striking image wins.
See this page for othr images.

L’immagine che vedete è di Dan Yuan ed è stata creata immettendo particolari equazioni in un programma nato per visualizzare i campi elettromagnetici.
Al MIT, infatti, esiste il concorso “Weird Fields” che premia la più bella immagine ricavabile da equazioni di campo. Vi partecipano gli studenti del corso di elettricità e magnetismo ed è un bel modo per aggiungere un aspetto divertente a un corso non facile.
Chi non ha pensato a Klimt alzi la mano.
Questo post è stato sollecitato da una interessante discussione a che si sta sviluppando su Tertium Auris.
Qui trovate altre immagini di questo tipo.

Arte Informativa

trace
Le rappresentazioni della scienza spesso sfiorano l’arte.
Questa immagine tratta dal Washington Post, che potete vedere ingrandita qui, è stata realizzata dal Professor Barbara Block della Stanford’s Hopkins Marine Station per tracciare gli spostamenti di varie creature marine e alcune specie di uccelli attraverso il pacifico.
Trovo che sia un bellissimo esempio, per quanto artisticamente ingenuo, di arte informativa. Una categoria che forse non esiste, ma che dovrebbe esistere. Un’arte che, pur producendo anche qualcosa di bello da vedere, ci dia delle informazioni su quanto accade sul pianeta.
È così difficile piazzare nelle grandi città degli schermi che si aggiornano in tenpo reale e rappresentano, con forme e colori, una serie di dati che impattano sulla nostra realtà quotidiana o futura?
Cosa ne dite di una mappa delle temperature rilevate in tutti gli aeroporti del mondo (i dati sono già su internet, aggiornati ogni 6 ore circa) con la possibilità di veder scorrere gli ultimi 10 o più anni in un minuto? Forse così il riscaldamento globale sarebbe percepito da tutti.
E una immagine dell’andamento della borsa un po’ meno squallida di quella serie di numeri che scorre a Wall Street? E il procedere delle spese governative suddiviso per comparti per cui tutti, passando di lì, possano vedere in che proporzioni il governo distribuisce le nostre tasse?
Ma anche cose meno drammatiche, come la migrazione delle balene nel pacifico o il fiorire dei ciliegi in giappone…

Venti di Titano

Questa non è una composizione musicale e forse è noiosa, ma ascoltatela.
È il suono registrato dal microfono posto a bordo della sonda Huygens, parte del progetto Cassini di esplorazione dei pianeti esterni, durante la sua discesa di un anno fa su Titano, satellite di Saturno e unica luna del sistema solare con un’atmosfera.
Per quelli che sanno sognare…

Tomba di Oggi, 18/11

bohr
La meditazione sulla morte è fondamentale.
Oggi sono morti, fra gli altri, Marcel Proust, Niels Bohr, Man Ray, Paul Bowles (un the nel deserto).
La tomba che pubblichiamo (la più bella, a insindacabile giudizio del sottoscritto) è di Niels Bohr e si trova al cimitero di Assistens, Copenhaghen, Danimarca.

Dead today (between others): Marcel Proust, Niels Bohr, Man Ray.
In the grave on the left (my choice) Niels Bohr lies. It is located in Assistens cemetery, Copenhaghen, Denmark.

Image from Find a Grave

Interspecies

dolphin

La mission di Interspecies è di coinvolgere gli artisti per migliorare le relazioni fra esseri umani e animali. Una delle cose interessanti è che questi mettono a contatto diretto i musicisti con i cetacei, tentando di instaurare una comunicazione sonora.
Molto materiale, anche sonoro, sui cetacei è disponibile sul sito, incluso il disco Belly of the Whale e un attirante articolo sulla logica del linguaggio delle balene.

10 immagini impressionanti

A43
OddPeak ha pubblicato quelle che considera le 10 immagini più impressionanti del nostro universo.
Nella maggior parte dei casi si tratta di foto prese dal telescopio Hubble, che recentemente la NASA ha deciso di salvare (per fortuna), ma ce n’è anche una che viene dal Voyager 1 ed è una delle più impressionanti.
Quella che vedete qui, invece, fa parte di una immagine più grande che mostra le colonne di gas e polvere che si creano nelle zone di formazione delle stelle. È spettacolare e famosa perché appare in alcuni film o telefilm di fantascienza (Contact e Babylon 5), ma è famosa anche perché, quasi subito, questa parte, ruotata di 90° in senso anti-orario, è stata identificata dai fondamentalisti cristiani americani come una immagine del demonio.
Perché proprio il demonio non saprei e a mio avviso è una testimonianza delle loro fragili menti. Forse il mostrino che sembra piazzare lì la stella è bruttino, ma secondo me è un’immagine quasi poetica. Non sono un credente, ma se lo fossi, la vedrei come un’allegoria di dio.

La Musica dei Krhaangh, Pt. 1

Ci giunge questo contributo dal Dott. HakNam Auroma, esomusicologo affiliato all’Istituto di Esobiologia dello Spazio Profondo e attualmente distaccato sull’Enterprise. Volentieri pubblichiamo (in più parti perché è lungo e la traduzione è in corso).

I Krhaangh sono esseri chitinosi.
Questi individui insettiformi sono tenuti insieme da un esoscheletro con apposite superfici di risonanza. Non avendo alcun organo vibrante interno né alcuna possibilità di soffiare aria, i Krhaangh non sono in grado di produrre suoni continui. Tutto il loro universo sonoro è percussivo.
Naturalmente anche il loro linguaggio è formato da suoni percussivi. Come negli umani, infatti, lo stesso organo serve sia per il linguaggio che per la musica. Così, per capire le basi della musica dei Krhaangh, cominciamo con l’esaminare il loro linguaggio.

Le basi del linguaggio Krhaanergh

L’evoluzione agisce con principi simili in tutti i luoghi. Con il progredire della specie verso quella che chiamiamo intelligenza, si manifesta la necessità di una comunicazione via via sempre più complessa.
Nei Krhaangh, questa esigenza ha condotto allo sviluppo di cavità risonanti formate da una membrana chitinosa curva e di uno spazio sottostante perennemente riempito di aria.
Lo spessore della membrana non è costante, ma è più spesso verso i bordi e più sottile nella parte centrale. In tal modo, la sua percussione in diversi punti produce altezze diverse, più basse e sorde verso i bordi, più alte e vibranti al centro.
I Krhaangh percuotono tale membrana con le 3+3 dita ungulate con cui termina il secondo paio di braccia di cui sono dotati.
La cosa interessante è che, data la normale differenza di dimensioni fra i vari individui, anche le membrane risonanti sono di dimensioni diverse, il che significa che le altezze prodotte non sono le stesse per tutti gli individui. La cosa, in sé, non sorprende. Accade lo stesso anche negli esseri umani: generalmente la voce è più alta nelle femmine rispetto ai maschi e ancora più alta nei bambini.
Questo significa soltanto che, nella comunicazione degli esseri umani, l’altezza non è importante. Infatti possiamo dire una parola con voce bassa o in falsetto e la capiamo sempre.
Continua a leggere

Un Blog di Psicoacustica

Sound and Mind, che è un blog di psicoacustica che consiglio a coloro che se ne occupano, ha posto la classica domanda impossibile: “Che cos’è la musica?”
L’idea è stata probabilmente stimolata dal fatto che un recente numero della rivista Cognition è interamente dedicato alla musica, nelle sue varie accezioni.
Il primo che ha osato rispondere ha riportato la definizione ricorsiva di Jean Claude Risset: “musica è ciò che ascoltiamo quando abbiamo voglia di ascoltare musica”.
Il secondo ha dato un’altra bella botta di comportamentismo: “musica è qualsiasi complesso di suoni tale per cui un ascoltatore umano a cui viene chiesto se quella è musica, tende a rispondere sì”.
Il terzo ha cercato di riportare le cose su un piano più oggettivo: “musica è suono ordinato nel tempo”.
Adesso, ormai, siamo arrivati al 15mo e a 4’33” con: “musica è qualsiasi suono che accade entro un contesto artisticamente definito”, il che è bello, perché significa che un camion che passa durante 4’33” è musica, mentre fuori no (e nemmeno durante Beethoven).
Il discorso può sembrare inconcludente, ma non è insensato, anzi, è interessante constatare a quale profondità di indagine sulla natura umana si possa arrivare affrontando un tema impossibile.

La chitarra più strana

Credo che questo modello vinca definitivamente il titolo.
Si tratta di una chitarra in silicio, fabbricata alla Cornell University per mostrare la possibilità di manipolazione offerte dalle nano-tecnologie.
L’oggetto in questione è lungo circa 10 micrometri (milionesimi di metro), più o meno come una singola cellula. Ha 6 corde, ognuna spessa circa 50 nanometri (miliardesimi di metro), cioè circa 100 atomi.
Le corde, pizzicate con un nano-oggetto (in realtà un microscopio a forza atomica), vibrano producendo frequenze purtroppo non udibili.

Eruption Music

Volcan sonification

Apprendo ora da BBC News che alcuni scienziati italiani stanno cercando di trasformare in musica i sismogrammi dell’Etna al fine di poter meglio predire una eventuale eruzione.
La tecnica, nota come “data sonification” non è una novità. È stata usata più volte in passato per rendere più evidenti dei patterns sepolti in grandi masse di dati. Se, per esempio, si trasforma in suono l’andamento di un fenomeno ondulatorio, è molto più facile sentirne il ritmo, scoprire moduli che si ripetono, etc.
Ora, sempre secondo BBC News, gli studiosi dell’Università di Catania (in particolare il prof. Roberto Barbera e il suo team) stanno lavorando sugli infrasuoni emessi dal vulcano, altrimenti inaubili, trasformandoli in musica con un metodo messo a punto dal prof. Domenico Vicinanza dell’Istituto Italiano di Fisica Nucleare.
Il sistema, schematizzato in figura, campiona un’onda sismica e genera una serie di note interpretando il valore dell’asse y come altezza. Ignoro se il campionamento sia sincrono o meno (non ho molti dati), ma, a giudicare dall’immagine, ni. Quando l’onda procede quasi come una retta, le note sembrano piazzate a intervalli regolari, ma c’è una certa attenzione a particolari punti corrispondenti a picchi, flessi, cambiamenti di pendenza, eccetera. Sembra cioè tenere d’occhio i cambiamenti nel valore della derivata, che esprime la pendenza della curva.
Musicalmente il sistema è piuttosto banale, però bisogna ricordare che il suo scopo non è produrre una sinfonia né tantomeno scrivere musica, bensì evidenziare moduli melodici e/o ritmici e in questo senso l’applicazione è corretta.
Ricordo, invece, che, negli anni ’60, il compositore americano Gordon Mumma utilizzò proprio dei sismogrammi per comporre i suoi brani della serie Mograph. In questo caso, la conversione era finalizzata alla musica. Direttamente dal suo sito, ecco un estratto di Medium Size Mograph (1963) per pianoforte a 4 mani e elaborazione elettronica (esecutori Gordon Mumma e Robert Ashley).