Musik Dasar: Tabel Periodik Interaktif Mengonversi He, Fe, Ca menjadi Do, Re, Mi

Kita semua akrab dengan unsur-unsur tabel periodik, tetapi pernahkah Anda bertanya-tanya unsur mana hidrogen atau seng, misalnya, yang mungkin suara Suka? W. Walker Smith, sekarang seorang mahasiswa pascasarjana di Universitas Indiana, telah menggabungkan minat kembarnya dalam bidang kimia dan musik untuk menciptakan apa yang dia sebut alat audiovisual baru untuk mengkomunikasikan konsep spektroskopi kimia.

Smith memberikan datanya sonikasi Proyek — yang pada dasarnya mengubah spektrum tampak dari unsur-unsur tabel periodik menjadi suara — ada di pertemuan American Chemical Society minggu ini di Indianapolis, Indiana. Smith bahkan menunjukkan klip suara dari beberapa elemen, bersama dengan “struktur” yang menggabungkan partikel yang lebih besar, selama pertunjukan “Suara Molekul”.

Sebagai seorang mahasiswa, “I [earned] Gelar ganda dalam Komposisi Musik dan Kimia, jadi saya selalu mencari cara untuk mengubah penelitian kimia saya menjadi musik,” Smith mengatakan selama pengarahan media. “Pada akhirnya, saya menemukan spektrum visual dari elemen-elemen tersebut dan terkagum-kagum dengan betapa indah dan berbedanya mereka semua. Saya pikir akan sangat keren untuk mengubah spektrum visual itu, gambar-gambar indah itu, menjadi suara.”

Sonikasi data bukanlah konsep baru. Misalnya, pada tahun 2018, para ilmuwan mengubah citra NASA dari penjelajah Mars Opportunity pada tahun 5000^y Matahari terbit di Mars dalam musik. itu data fisika partikel Digunakan untuk menemukan Higgs boson, gema lubang hitam saat melahap bintang, dan pembacaan magnetometer dari misi Voyager juga telah diubah menjadi musik. Beberapa tahun lalu, A.J[[” embedded=”” url=”” link=”” data-uri=”d71e3e53769b46aa75512f689b034f33″>project called LHCSound built a library of the “sounds” of a top quark jet and the Higgs boson, among others. The project hoped to develop sonification as a technique for analyzing the data from particle collisions so that physicists could “detect” subatomic particles by ear.

Markus Buehler’s MIT lab famously mapped the molecular structure of proteins in spider silk threads onto musical theory to produce the “sound” of silk in hopes of establishing a radical new way to create designer proteins. The hierarchical elements of music composition (pitch, range, dynamics, tempo) are analogous to the hierarchical elements of protein structure. The lab even devised a way for humans to “enter” a 3D spider web and explore its structure both visually and aurally via a virtual reality setup. The ultimate aim is to learn to create similar synthetic spiderwebs and other structures that mimic the spider’s process.

Several years later, Buehler’s lab came up with an even more advanced system of making music out of a protein structure by computing the unique fingerprints of all the different secondary structures of proteins to make them audible via transposition—and then converting it back to create novel proteins never before seen in nature. The team also developed a free Android app called the Amino Acid Synthesizer so users could create their own protein “compositions” from the sounds of amino acids.

So Smith is in good company with his interactive periodic table project. All the elements release distinct wavelengths of light, depending on their electron energy levels, when stimulated by electricity or heat, and those chemical “fingerprints” make up the visible spectra at the heart of chemical spectroscopy. Smith translated those different frequencies of light into different pitches or musical notes using an instrument called the Light Soundinator 3000, scaling down those frequencies to be within the range of human hearing. He professed amazement at the sheer variety of sounds.

“Red light has the lowest frequency in the visible range, so it sounds like a lower musical pitch than violet,” said Smith, demonstrating on a toy color-coded xylophone. “If we move from red all the way up to violet, the frequency of the light keeps getting higher, and so does the frequency of the sound. Violet is almost double the frequency of red light, so it actually sounds close to a musical octave.” And while simpler spectra like hydrogen and helium, which only have a few lines in their spectra, sound like “vaguely musical” chords, elements with more complex spectra consisting of thousands of lines are dense and noisy, often sounding like “a cheesy horror movie effect,” according to Smith.

His favorites: helium and zinc. “If you listen to the frequencies [of helium] Satu per satu daripada sekaligus, kata Smith, Anda bisa mendapatkan pola skala menarik yang saya gunakan untuk membuat beberapa komposisi, termasuk “Helium Dance Party.” Sedangkan untuk seng, baris pertama kisi-kisi logam transisi terdengar sangat kompleks dan padat. Tapi Zinc, untuk alasan apa pun, terlepas dari frekuensinya yang banyak, terdengar seperti penyanyi malaikat yang menyanyikan vibrato. “

Smith saat ini bekerja sama dengan Wonder Lab Museum di Bloomington, Indiana, untuk mengembangkan pameran museum yang memungkinkan pengunjung berinteraksi dengan tabel periodik, mendengarkan ratapan, dan membuat komposisi musik mereka sendiri dari berbagai suara. Hal utama yang saya inginkan [convey] adalah bahwa sains dan seni tidak begitu berbeda. “Menggabungkan mereka dapat mengarah pada pertanyaan penelitian baru, tetapi juga cara baru untuk berkomunikasi dan menjangkau audiens yang lebih besar.”