Космоса, всички ние знаем как изглежда. Ние сме заобиколени от изображения на космоса през целият ни живот, от спекулативните изображения на научната фантастика, до вдъхновяващите видения на художници, до изключително красиви снимки направени възможни чрез сложни технологии. Но докато имаме поразително ярко визуално разбиране за космоса, ние нямаме представа за това как звучи той.
Space, we all know what it looks like. We've been surrounded by images of space our whole lives, from the speculative images of science fiction to the inspirational visions of artists to the increasingly beautiful pictures made possible by complex technologies. But whilst we have an overwhelmingly vivid visual understanding of space, we have no sense of what space sounds like.
И наистина, повечето хора свързват космоса с тишина. Но историята за това как сме започнали да разбираме Вселената, е точно толкова история на слушане, колкото на гледане. И все пак, въпреки това, едва ли някой от нас някога е чувал космоса. Колко от вас тук могат да опишат звукът на една планета или звезда? Ами, в случай, че някога сте се чудили, ето как звучи Слънцето.
And indeed, most people associate space with silence. But the story of how we came to understand the universe is just as much a story of listening as it is by looking. And yet despite this, hardly any of us have ever heard space. How many of you here could describe the sound of a single planet or star? Well in case you've ever wondered, this is what the Sun sounds like.
(Статичен шум) (Пращене) (Статичен шум) (Пращене)
(Static) (Crackling) (Static) (Crackling)
Това е планетата Юпитер.
This is the planet Jupiter.
(Тихо пращене)
(Soft crackling)
И това е космическата сонда "Касини," правеща пируети сред ледените пръстени на Сатурн.
And this is the space probe Cassini pirouetting through the ice rings of Saturn.
(Пращене)
(Crackling)
Това е силно концентрирана маса от неутрална материя, въртяща се в далечния космос.
This is a a highly condensed clump of neutral matter, spinning in the distant universe.
(Почукване)
(Tapping)
Така че, моята артистична практика е свързана със слушане на странните и прекрасни шумове, излъчвани от великолепните небесни обекти, които съставляват нашата Вселена. Може би се чудите, как можем да знаем какви са тези звуци? Как можем да кажем каква е разликата между звукът на Слънцето и звукът на пулсар? Ами отговорът е науката за радиоастрономията. Радиоастрономите изучават радио вълните от космоса, използвайки чувствителни антени и приемници, които им дават точна информация за това, което е астрономическия обект и къде се намира в нощното небе. И точно като сигналите, които изпращаме и получаваме тук, на Земята, ние можем да преобразуваме тези предавания в звук, чрез използване на прости аналогови техники. И затова, чрез слушане сме могли да разкрием някои от най-важните тайни на Вселената -- нейния мащаб, от какво е направена, и дори на колко години е.
So my artistic practice is all about listening to the weird and wonderful noises emitted by the magnificent celestial objects that make up our universe. And you may wonder, how do we know what these sounds are? How can we tell the difference between the sound of the Sun and the sound of a pulsar? Well the answer is the science of radio astronomy. Radio astronomers study radio waves from space using sensitive antennas and receivers, which give them precise information about what an astronomical object is and where it is in our night sky. And just like the signals that we send and receive here on Earth, we can convert these transmissions into sound using simple analog techniques. And therefore, it's through listening that we've come to uncover some of the universe's most important secrets -- its scale, what it's made of and even how old it is.
Така че днес ще ви разкажа накратко за историята на Вселената чрез слушане. Тя е белязана от три кратки анекдота, които показват как случайни срещи със странни шумове са ни дали част от най-важната информация, която имаме за космоса. Тази история не започва с огромни телескопи или футуристични космически кораби, но с доста по-скромен обект -- и всъщност, същия обект, който ни даде телекомуникационната революция, от която всички ние сме част днес: телефона.
So today, I'm going to tell you a short story of the history of the universe through listening. It's punctuated by three quick anecdotes, which show how accidental encounters with strange noises gave us some of the most important information we have about space. Now this story doesn't start with vast telescopes or futuristic spacecraft, but a rather more humble technology -- and in fact, the very medium which gave us the telecommunications revolution that we're all part of today: the telephone.
Това е 1876 година в Бостън, и това е Александър Греъм Бел, който работел с Томас Уотсън над изобретяването на телефона. Ключова част от техническата им постановка била 800 метрова жица, която била окачена над покривите на няколко къщи в Бостън. Жицата превеждала телефонния сигнал, който по-късно направил Бел популярно име. Но подобно на всяка дълга заредена жица, също така по невнимание станала една антена. Томас Уотсън прекарал часове слушайки странното пращене и смущения, и чуруликания и подсвирвания, които неговата случайна антена откривала. Трябва да помните, че това е 10 години преди Хайнрих Херц да докаже съществуването на радиовълните, 15 години преди четирите настроени вериги на Никола Тесла, почти 20 години преди първото радиоизлъчване на Маркони. Така че Томас Уотсън не е слушал нас. Нямали сме технологията да предаваме.
It's 1876, it's in Boston, and this is Alexander Graham Bell who was working with Thomas Watson on the invention of the telephone. A key part of their technical set up was a half-mile long length of wire, which was thrown across the rooftops of several houses in Boston. The line carried the telephone signals that would later make Bell a household name. But like any long length of charged wire, it also inadvertently became an antenna. Thomas Watson spent hours listening to the strange crackles and hisses and chirps and whistles that his accidental antenna detected. Now you have to remember, this is 10 years before Heinrich Hertz proved the existence of radio waves -- 15 years before Nikola Tesla's four-tuned circuit -- nearly 20 years before Marconi's first broadcast. So Thomas Watson wasn't listening to us. We didn't have the technology to transmit.
И така, какви били тези странни звуци? Уотсън всъщност е слушал радио емисии с много ниска честота, причинени от природата. Част от пращенето и пукането било от светкавици, но тайнствените подсвирвания и странно мелодичните чуруликания имали доста по-екзотичен произход. Използвайки съвсем първия телефон, Уотсън в действителност набирал небесата. Както отгатнал правилно, някои от тези звуци били причинени от дейност на повърхността на Слънцето. Той е слушал слънчевата радиация, взаимодействаща си с нашата йоносфера -- явление, което можем да видим в най-северните и южни ширини на нашата планета, като сияния. Така че докато изобретявал технологията, която щяла да предизвика телекомуникационната революция, Уотсън открил, че звездата в центъра на нашата Слънчева система излъчвала мощни радиовълни. Той случайно бил първият човек, който да се настрои на тяната вълна.
So what were these strange noises? Watson was in fact listening to very low-frequency radio emissions caused by nature. Some of the crackles and pops were lightning, but the eerie whistles and curiously melodious chirps had a rather more exotic origin. Using the very first telephone, Watson was in fact dialed into the heavens. As he correctly guessed, some of these sounds were caused by activity on the surface of the Sun. It was a solar wind interacting with our ionosphere that he was listening to -- a phenomena which we can see at the extreme northern and southern latitudes of our planet as the aurora. So whilst inventing the technology that would usher in the telecommunications revolution, Watson had discovered that the star at the center of our solar system emitted powerful radio waves. He had accidentally been the first person to tune in to them.
Отиваме напред във времето с 50 години, и технологията на Бел и Уотсън напълно преобразила глобалните комуникации. Но да се достигне от опъването на жица над покриви в Бостън, до полагането на стотици хиляди километри кабел на дъното на Атлантическия океан, не е нещо лесно. И така не след дълго, Бел търсел нови технологии, които да оптимизират тяхната революция. Радиото можело да пренася звук без жици. Но средата е със загуби -- тя е подложена на много шум и смущения. Така че Бел наел един инженер, който да проучи тези шумове, да се опита да разбере откъде идват, с цел да направи перфектния хардуерен кодек, който да се отърве от тях, така че да могат да използват радиото за целите на телефонията.
Fast-forward 50 years, and Bell and Watson's technology has completely transformed global communications. But going from slinging some wire across rooftops in Boston to laying thousands and thousands of miles of cable on the Atlantic Ocean seabed is no easy matter. And so before long, Bell were looking to new technologies to optimize their revolution. Radio could carry sound without wires. But the medium is lossy -- it's subject to a lot of noise and interference. So Bell employed an engineer to study those noises, to try and find out where they came from, with a view towards building the perfect hardware codec, which would get rid of them so they could think about using radio for the purposes of telephony.
Повечето от шумовете, които инженерът, Карл Йенски, проучвал били с доста прозаичен произход. Оказали се светкавици, или източници на електрическа енергия. Но имало един настойчив шум, който Йенски не могъл да идентифицира, и изглежда се появявавал в неговите радио слушалки четири минути по-рано всеки ден. Сега всеки астроном ще ви каже, че това е издайнически знак за нещо, което не произхожда от Земята. Йенски направил историческо откритие, че небесните обекти могат да излъчват радиовълни, както и светлинни вълни. 50 години след случайната среща на Уотсън със Слънцето, внимателното слушане на Йенски поставило началото на нова ера на космически изследвания: ерата на радиоастрономията. През следващите няколко години, астрономите свързали техните антени с високоговорители и научили за нашето радио небе, за Юпитер и Слънцето, слушайки.
Most of the noises that the engineer, Karl Jansky, investigated were fairly prosaic in origin. They turned out to be lightning or sources of electrical power. But there was one persistent noise that Jansky couldn't identify, and it seemed to appear in his radio headset four minutes earlier each day. Now any astronomer will tell you, this is the telltale sign of something that doesn't originate from Earth. Jansky had made a historic discovery, that celestial objects could emit radio waves as well as light waves. Fifty years on from Watson's accidental encounter with the Sun, Jansky's careful listening ushered in a new age of space exploration: the radio astronomy age. Over the next few years, astronomers connected up their antennas to loudspeakers and learned about our radio sky, about Jupiter and the Sun, by listening.
Нека се пренесем отново напред във времето. Годината е 1964-а, и ние сме отново в лабораториите на Бел. И отново, двама учени имат проблем с шума. Арно Пензиас и Робърт Уилсън използвали роговидната антена в лабораторията Холмдел на Бел, за да изследват Млечния път с изключителна прецизност. Те слушали в действителност галактиката с висока прецизност. Но имало дефект в техния саундтрак. Мистериозен постоянен шум нарушавал техните изследвания. Той бил в микровълновия диапазон, и изглежда, че идвал от всички посоки едновременно. Това нямало никакво обяснение. И като всеки разумен инженер или учен, те предположили, че проблемът трябва да е в самата технология, трябва да е чинията. Имало гнездящи гълъби в чинията. И така, може би, веднъж след като почистили изпражненията на гълъбите, един вид да направят чинията действаща отново, обичайните операции щели да се възобновят.
Let's jump ahead again. It's 1964, and we're back at Bell Labs. And once again, two scientists have got a problem with noise. Arno Penzias and Robert Wilson were using the horn antenna at Bell's Holmdel laboratory to study the Milky Way with extraordinary precision. They were really listening to the galaxy in high fidelity. There was a glitch in their soundtrack. A mysterious persistent noise was disrupting their research. It was in the microwave range, and it appeared to be coming from all directions simultaneously. Now this didn't make any sense, and like any reasonable engineer or scientist, they assumed that the problem must be the technology itself, it must be the dish. There were pigeons roosting in the dish. And so perhaps once they cleaned up the pigeon droppings, get the disk kind of operational again, normal operations would resume.
Но шумът не изчезнал. Мистериозният шум, който Пензиас и Уилсън слушали, се оказал най-старият и най-значим звук, който някой някога е чувал. Това била космическа радиация, останала от самото раждане на Вселената. Това било първото експериментално доказателство, че Големия взрив съществува, и че Вселената била родена в един определен момент, преди около 14,7 милиарда години. Така че нашата история свършва в началото -- началото на всички неща, на Големия взрив. Това е шумът, който Пензиас и Уилсън чули -- най-старият звук, който някога ще чуете, космическото микровълново фоново лъчение останало от Големия взрив.
But the noise didn't disappear. The mysterious noise that Penzias and Wilson were listening to turned out to be the oldest and most significant sound that anyone had ever heard. It was cosmic radiation left over from the very birth of the universe. This was the first experimental evidence that the Big Bang existed and the universe was born at a precise moment some 14.7 billion years ago. So our story ends at the beginning -- the beginning of all things, the Big Bang. This is the noise that Penzias and Wilson heard -- the oldest sound that you're ever going to hear, the cosmic microwave background radiation left over from the Big Bang.
(Шум)
(Fuzz)
Благодаря ви.
Thanks.
(Ръкопляскане)
(Applause)