來自宇宙的樂章！_風聞

原創：牧夫天文

作者：毛明遠，經整理Matt Russo在TED演講以及他創辦的System-sounds項目材料形成

校對：賀柏翔

天文學家馬特·盧梭(Matt

Russo)是加拿大多倫多聖力嘉學院的教授，同時他也是一名音樂家。他建立起了天文與音樂的橋樑，把天體的特性轉譯為節奏和曲調，譜寫宇宙的樂章！這聽起來不可思議，但馬特不僅研究出一套理論，並不斷付諸於實踐，讓我們一起看看他是如何做到的，並欣賞他來自宇宙的華麗樂章！

馬特近期在著名的TED演講中給大家講述瞭如何創作宇宙樂章的過程。首先，藝術本就源於大自然，不管影像範疇的繪畫，還是聲音範疇的音樂，規則化的客觀物理信息在人類思維認知下會產生連鎖反應，主觀情感上甚至客觀生理方面都會因為藝術感染而發生微妙作用。比如，聲音的物理本質是振動，音樂中的一些重要概念包括音色、音高、音量和節奏等都和振動有關。音高對應振動頻率；音色對應振動波形；音量對應振幅；而狹義的節奏就是音的長短。

振動的比率與樂曲和諧息息相關

將一根琴絃等分：兩等分、三等分、四等分…振動頻率也就會成比率的變化，它們的聲音就會和諧，而且越是簡單越容易和諧

Credit: alexanderchen.github.io

音高和節奏其實是相通的

如上圖，伴隨節奏變快，聽覺可以直接感知的是音調變高，所以説它們是想通的

Credit: alexanderchen.github.io

以上就是馬特創作宇宙樂章的音樂理論基礎，因為我們寫的文章是給天文愛好的“筒子們”，樂理點到即可。言歸正傳，大家一定很好奇宇宙樂章是怎樣的？讓我們一同來欣賞一下源自Trappist-1的宇宙之音。

Trappist-1是一個距離地球約39光年的恆星系統，這個系統的中心恆星是一個比木星略大的紅矮星，光度較低。2017年2月，天文學家發現了圍繞它運轉的7顆類地行星，其中有5顆大小與地球相仿，特別是有3顆處於宜居帶，和太陽系相比這是一個迷你的恆星系統，最遠一顆行星的軌道半徑也不比水星軌道半徑大。

Trappist-1對比太陽系

Credit: NASA/JPL-Caltech

最有意思的是TRAPPIST-1系統中較內側6顆行星的軌道幾乎是共振的，分別具有大約24/24、24/15、24/9、24/6、24/4與24/3比例的相對週期，這意味着Trappist-1樂章很悦耳！

Trappist-1行星對應的音高

Credit: System-sounds.com

旋律創作

Credit: System-sounds.com

節奏創作

Credit: System-sounds.com

再來讓我們欣賞一下K2-138恆星系統的樂章！

K2-138的行星最早是由天文愛好者發現的，其中有5顆處於共振，因此它的樂章同樣比較悦耳！

K2-138恆星系統

Credit: Wikipedia.org

講到這裏，筒子們肯定比較好奇太陽系的樂章會是什麼樣的？因為太陽系的行星不處於共振，所以會雜亂無章，這裏就不播放出來打擊地球人了！

馬特的研究還在進行，並且他發起了system-sounds項目，感興趣的朋友們甚至可以在網頁上自己互動體驗。

網址：www.system-sounds.com

『天文時刻』 牧夫出品

微信號：astronomycn

藝術家在聽過Matt Russo的宇宙之音後創作的繪畫

Credit: utoronto.ca