来自宇宙的乐章！_风闻

原创：牧夫天文

作者：毛明远，经整理Matt Russo在TED演讲以及他创办的System-sounds项目材料形成

校对：贺柏翔

天文学家马特·卢梭(Matt

Russo)是加拿大多伦多圣力嘉学院的教授，同时他也是一名音乐家。他建立起了天文与音乐的桥梁，把天体的特性转译为节奏和曲调，谱写宇宙的乐章！这听起来不可思议，但马特不仅研究出一套理论，并不断付诸于实践，让我们一起看看他是如何做到的，并欣赏他来自宇宙的华丽乐章！

马特近期在著名的TED演讲中给大家讲述了如何创作宇宙乐章的过程。首先，艺术本就源于大自然，不管影像范畴的绘画，还是声音范畴的音乐，规则化的客观物理信息在人类思维认知下会产生连锁反应，主观情感上甚至客观生理方面都会因为艺术感染而发生微妙作用。比如，声音的物理本质是振动，音乐中的一些重要概念包括音色、音高、音量和节奏等都和振动有关。音高对应振动频率；音色对应振动波形；音量对应振幅；而狭义的节奏就是音的长短。

振动的比率与乐曲和谐息息相关

将一根琴弦等分：两等分、三等分、四等分…振动频率也就会成比率的变化，它们的声音就会和谐，而且越是简单越容易和谐

Credit: alexanderchen.github.io

音高和节奏其实是相通的

如上图，伴随节奏变快，听觉可以直接感知的是音调变高，所以说它们是想通的

Credit: alexanderchen.github.io

以上就是马特创作宇宙乐章的音乐理论基础，因为我们写的文章是给天文爱好的“筒子们”，乐理点到即可。言归正传，大家一定很好奇宇宙乐章是怎样的？让我们一同来欣赏一下源自Trappist-1的宇宙之音。

Trappist-1是一个距离地球约39光年的恒星系统，这个系统的中心恒星是一个比木星略大的红矮星，光度较低。2017年2月，天文学家发现了围绕它运转的7颗类地行星，其中有5颗大小与地球相仿，特别是有3颗处于宜居带，和太阳系相比这是一个迷你的恒星系统，最远一颗行星的轨道半径也不比水星轨道半径大。

Trappist-1对比太阳系

Credit: NASA/JPL-Caltech

最有意思的是TRAPPIST-1系统中较内侧6颗行星的轨道几乎是共振的，分别具有大约24/24、24/15、24/9、24/6、24/4与24/3比例的相对周期，这意味着Trappist-1乐章很悦耳！

Trappist-1行星对应的音高

Credit: System-sounds.com

旋律创作

Credit: System-sounds.com

节奏创作

Credit: System-sounds.com

再来让我们欣赏一下K2-138恒星系统的乐章！

K2-138的行星最早是由天文爱好者发现的，其中有5颗处于共振，因此它的乐章同样比较悦耳！

K2-138恒星系统

Credit: Wikipedia.org

讲到这里，筒子们肯定比较好奇太阳系的乐章会是什么样的？因为太阳系的行星不处于共振，所以会杂乱无章，这里就不播放出来打击地球人了！

马特的研究还在进行，并且他发起了system-sounds项目，感兴趣的朋友们甚至可以在网页上自己互动体验。

网址：www.system-sounds.com

『天文时刻』 牧夫出品

微信号：astronomycn

艺术家在听过Matt Russo的宇宙之音后创作的绘画

Credit: utoronto.ca