Психоделические оптические иллюзии и музыка орбит лун Юпитера

Астрофизик, музыкант и астрофизик-музыкант создали музыкальную композицию из орбит спутников газового гиганта. 

Хаос формирования Солнечной системы произвел порядок. Мы можем наблюдать его через гравитационное притяжение и толчки находящихся в ней тел. Один из ярчайших примеров — Юпитер и четыре самые крупные его луны. Вы удивитесь тому, что получается в ускоренной съемке при конверсии их орбитальной динамики в ритм, музыкальные ноты и иллюзии.

Чтобы понять, как это работает, сначала необходимо разобраться в орбитах. После формирования три внутренние луны Юпитера пришли к простому орбитальному резонансу 4:2:1. Проще говоря, для того, чтобы второй по близости спутник планеты — Европа — завершил полный круг, ему нужно вдвое больше времени, чем Ио — самому близкому спутнику газового гиганта. А третьей по близости луне — Ганимеду — требуется вчетверо больше времени.  

Четвертый спутник — Каллисто — завершает квартет Галилейских лун, открытых итальянским астрономом Галилео Галилеем в 1610 году. Эта луна находится дальше трех предыдущих. Она совершает полное обращение в резонансе 12:5, то есть 12 орбит Ганимеда равняются пяти орбитам Каллисто. Эндрю Сантагуида, Мэтт Руссо и Дэн Тамайо из system-sounds.com создали музыкальную репрезентацию орбит на основе этих данных. Как объясняется на сайте, Ио, Европа и Ганимед «играют одну и ту же ноту, но на разных октавах» при конверсии орбит в музыкальные тона — такая тоновая интерпретация подходит в этом случае, так как октавы имеют похожую резонансную структуру. Чтобы подняться на октаву выше, необходимо удвоить частоту звука. Тон Каллисто попадает на «малую дециму», так как резонанс этого спутника отличается от трех других.  

 
Трио совместило анимацию Юпитера и его лун с соотношениями орбит последних и создало ритмическую композицию, основанную на резонансе каждой из них, постепенно повышая ее скорость от 30 тысяч до 250 миллионов раз выше настоящей орбитальной скорости (все это есть на видео — обязательно включите звук при просмотре!).    

«Когда [луны] начинают обращаться вокруг Юпитера быстрее 20 раз в секунду (20 Гц), повторяющийся ритм сливается в устойчивую музыкальную гармонию», — объясняют авторы необычной композиции.
 
 

 
Геометрические узоры, формирующиеся в анимации при ее ускорении, не являются прямым отображением актуальных орбит. Они получаются из-за того, что частота кадров не поспевает за скоростью видеоролика. В итоге возникает стробоскопический эффект, который на сайте System Sounds сравнивают с оптической иллюзией обратного вращения колеса на высоких оборотах. 

Вкупе эти факторы превратились в психоделический 70-секундный ролик, который мы настоятельно рекомендуем к просмотру в полноэкранном режиме с хорошей звуковой системой или в качественных наушниках.