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.
Rymden, vi vet alla hur den ser ut. Vi har omgärdats av bilder av rymden hela våra liv, från spekulativa bilder i science fiction till inspirerade visioner av konstnärer till de allt vackrare bilder som möjliggörs av komplexa teknologier. Men medan vi har en överväldigande livlig visuell förståense av rymden, har vi ingen uppfattning om hur rymden låter.
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.
Och de flesta associerar också rymden med tystnad. Men berättelsen om hur vi kom att förstå universum är lika mycket en av att lyssna som av att titta. Och trots detta har knappt någon av oss hört rymden. Hur många av er här kan beskriva ljudet av en enda planet eller stjärna? Nå, om ni någonsin undrat är det så här Solen låter.
(Static) (Crackling) (Static) (Crackling)
(Brus) (Knaster) (Brus) (Knaster)
This is the planet Jupiter.
Det här är planeten Jupiter.
(Soft crackling)
(Mjukt knaster)
And this is the space probe Cassini pirouetting through the ice rings of Saturn.
Och detta är rymdsonden Cassini i en piruett genom Saturnus ringar.
(Crackling)
(Knaster)
This is a a highly condensed clump of neutral matter, spinning in the distant universe.
Detta är en högt komprimerad klump av neutral materia som snurrar långt ute i universum.
(Tapping)
(Knäppande)
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.
Så min konstnärliga verksamhet handlar helt om att lyssna på de udda och underbara ljud som skickas ut av de magnifika himlakroppar som utgör universum. Och du kanske undrar hur vi det vad dessa ljud är? Hur vi hör skillnad på ljudet från solen och ljudet från en pulsar? Svaret är radioastronomi. Radioastronomer studerar radiovågor från rymden med känsliga antenner och mottagare, vilket ger dem exakt information om var himlakroppen är och var på himlen den befinner sig. Och precis som med signaler vi sänder och mottar här på Jorden kan vi konvertera sändningarna till ljud med enkla analoga tekniker. Och därför är det genom att lyssna som vi avslöjar några av universums viktigaste hemligheter - dess skala, vad det består av och till och med dess ålder.
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.
Så idag ska jag kort berätta om universums historia genom lyssnande. Den understryks av tre korta anekdoter som visar hur oavsiktliga möten med konstiga ljud gav oss någon av den viktigaste informationen vi har om rymden. Den här berättelsen börjar inte med stora teleskop eller futuristiska rymdskepp, utan med ett blygsammare medium - faktiskt samma medium som gav oss telekomrevolutionen som vi alla är en del av idag: telefonen.
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.
Det är 1876, i Boston, och det här är Alexander Graham Bell som tillsammans med Thomas Watson jobbade med att uppfinna telefonen. En viktig komponent var en 800 meter lång vajer som kastades över taken på flera hus i Boston. Vajern bar telefonsignalerna som skulle göra namnet Bell känt. Men som med varje lång vajer med spänning över, blev den oundvikligen också en antenn. Thomas Watson lyssnade i timtal på det underliga knastret och väsandet och tjattrandet och visslingarna som hans oavsiktliga antenn fångat upp. Nu måste man komma ihåg att detta är 10 år före Heinrich Hertz bevisade att radiovågor existerade - 15 år innan Nikola Teslas elektromagnetiska svägningskrets - nästan 20 år innan Marconis första sändning. Så Thomas Watson lyssnade inte på oss. Vi hade inte teknologin att sända.
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.
Så vad var det för konstiga ljud? Watson lyssnade faktiskt på väldigt lågfrekvent radiostrålning orsakad av naturen. En del av knastret var blixtar, men de kusliga visslingarna och det underligt melodiska tjattret hade ett mer exotiskt ursprung. Genom världens första telefon hade Watson i själva verket himlen på tråden. Som han helt riktigt gissade orsakades en del av ljuden av aktivitet på Solens yta. Det var en solvind som interagerade med vår jonosfär han lyssnade på - ett fenomen som vi kan se vid de nordligaste och sydligaste latituderna av vår planet som polarsken. Så medan han uppfann teknologin som skulle inleda telekomrevolutionen, hade Watson upptäckt att stjärnan i mitten av vårt solsystem sände ut kraftiga radiovågor. Han hade oavsiktligen blivit den första att ratta in dem.
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.
Spola fram 50 år, och Bell och Watsons teknologi har totalt förändrat den globala kommunikationen. Men att gå från att kasta en bit vajer över hustaken i Boston till att lägga flera tusentals mil av kabel på botten av Atlanten är inte en enkel sak. Så det tog inte lång tid innan Bell tittade på nya teknologier för att optimera deras revolution. Radion kunde bära ljud utan kablar. Men mediet innebär bortfall - det är utsatt för massor av oljud och störningar. Så Bell anställde en ingenjör att studera oljuden för att försöka hitta var de kom ifrån, med målsättningen att bygga ett perfekt hårdvarukodex som skulle filtrera bort dem, så att de kunde använda radio som telefoni.
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.
De flesta av oljuden som ingenjören, Karl Jansky, undersökte hade vardagligt ursprung. De visade sig vara blixtar eller elektriska kraftkällor. Men där fanns ett återkommande ljud som Jansky inte kunde identifiera, och det verkade dyka upp i hans radiolurar fyra minuter tidigare varje dag. Vilken astronom som helst skulle berätta att det betyder att det inte kommer från någonting på Jorden. Jansky hade gjort en historisk upptäckt, att himlakroppar kunde avge radiovågor så väl som ljusvågor. 50 år efter Watsons oavsiktliga möte med Solen inledde Janskys noggranna lyssnande en ny era i utforskandet av rymden: radioastronomins era. Över de följande åren kopplade astronomer sina antenner till högtalare och lärde sig om vår radiohimmel, om Jupiter och Solen, genom att lyssna.
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.
Låt oss hoppa framåt igen. Det är 1964, och vi är tillbaka i Bell Laboratories. Och åter igen har två forskare problem med oljud. Arno Penzias och Robert Wilson använde hornantennen vid Bells laboratorium i Holmdel för att studera Vintergatan med extraordinär precision. De lyssnade verkligen på galaxen i hi-fi. Det fanns ett knaster i deras ljudspår. Ett mystiskt ihärdigt oljud störde deras forskning. Det låg i mikrovågsspannet, och det verkade komma från alla håll samtidigt. Det var obegripligt. Och som varje förnuftig ingenjör eller forskare utgick de från att problemet måste ligga i själva teknologin, det måste vara antennen. Det fanns duvor som häckade i antennen. Så kanske skulle de, när de rensat upp duvspillningen och fått igång antennen igen kunna återgå till normal drift.
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.
Men oljudet försvann inte. Det mystiska oljud som Penzias och Wilson lyssnade på visade sig vara det äldsta och mest betydelsefulla ljud som någon någonsin har hört. Det var kosmisk strålning som var kvar från universums födelse. Detta var det första experimentella beviset på att Big Bang existerade och att universum föddes vid ett exakt ögonblick för ungefär 14,7 miljarder år sedan. Så vår berättelse slutar i början - i alltings början, Big Bang. Detta är vad Penzia och Wilson hörde - det äldsta ljud du någonsin kommer att höra, den kosmiska bakgrundsstrålningen från Big Bang.
(Fuzz)
(Brus)
Thanks.
Tack.
(Applause)
(Applåder)