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.
อวกาศ... เราต่างรู้ หน้าตามันเป็นอย่างไร เราถูกห่อหุ้มไว้ ด้วยภาพของอวกาศมาตลอดชีวิต จากภาพจินตนาการใน นวนิยายวิทยาศาสตร์ สู่ภาพวาดที่ศิลปินสรรค์สร้าง และในที่สุด จนมาเป็นภาพที่ยิ่งสวยงามมากขึ้น โดยการนำเทคโนโลยีที่ซับซ้อนเข้ามาช่วย แต่ในขณะที่เรามี ความเข้าใจอย่างท่วมท้นและชัดเจน ในเรื่องของ ภาพของอวกาศ เรากลับไม่เคยได้รับรู้เกี่ยวกับ เสียงของอวกาศเลย
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.
และที่จริงแล้ว ความส่วนมากก็มักเชื่อมโยง อวกาศเข้ากับความเงียบด้วยซ้ำ แต่สิ่งที่จะทำให้เรา เข้าใจความเป็นไปของจักรวาลได้นั้น การฟังเสียงของมัน ก็มีความสำคัญ พอๆ กับการมองดูมัน และทั้งๆ ที่เป็นเช่นนี้ พวกเราก็แทบจะไม่เคยมีใครได้ยินเสียงอวกาศมาก่อน ในที่นี้ จะมีกี่คน ที่สามารถเล่าเรื่องราว จากการฟังเสียง ของดาวเคราะห์ หรือดาวฤกษ์หนึ่ง ๆ ได้? เอาหล่ะ สำหรับบางคนที่สงสัย นี่คือเสียงของดวงอาทิตย์
(Static) (Crackling) (Static) (Crackling)
(เสียงไฟฟ้าสถิต) (เสียงแตก ๆ) (เสียงไฟฟ้าสถิต) (เสียงแตก ๆ)
This is the planet Jupiter.
นี่คือเสียงของดาวพฤหัสบดี
(Soft crackling)
(เสียงแตกเปราะๆแบบเบาๆ)
And this is the space probe Cassini pirouetting through the ice rings of Saturn.
และนี่คือเสียงของยานอวกาศแคสนินี ที่ถูกส่งออกไปเพื่อศึกษาดาวเสาร์ และวงแหวนที่เย็นเฉียบของมัน
(Crackling)
(เสียงแตกๆ)
This is a a highly condensed clump of neutral matter, spinning in the distant universe.
นี่คือเสียงของกลุ่มก๊าซที่มีความหนาแน่นสูง ในขณะที่ยังมีสถานะเป็นกลาง กลุ่มก๊าซนี้หมุนรอบตัวเองอยู่ ในจัรวาลที่ห่างไกล
(Tapping)
(เสียงเคาะเบาๆ)
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.
ดังนั้น งานศิลปะของฉัน จะเกี่ยวกับการฟังเสียง ที่ประหลาดแต่สวยงามเหล่านี้ เสียงถูกปลดปล่อยมจากวัตถุท้องฟ้าอันอลังการ ที่ประกอบกันเป็นจักรวาลของเรา และคุณอาจสงสัยว่า เราจะรู้ว่าเสียงพวกนี้ได้อย่างไร? เราจะสามารถบอกความแตกต่าง ระหว่างเสียงของดวงอาทิตย์ และเสียงของพัลซาร์ ได้อย่างไร ? เอาหล่ะค่ะ คำตอบก็คือ ความรู้ทางดาราศาสตร์วิทยุ นั่นเอง นักดาราศาสตร์วิทยุ จะศึกษาคลื่นวิทยุที่แผ่มาจากอวกาศ โดยการใช้ เสาอากาศและตัวรับสัญญาณ ที่จะแปลข้อมูลที่แม่นยำ เกี่ยวกับชนิดของวัตถุนั้นว่าคืออะไร และตำแหน่งของมันว่าอยู่ตรงไหนบนท้องฟ้า และก็เหมือนกันกับกรณีของสัญญาณ ที่เราใช้สื่อสาร ทั้งส่งและรับ กันบนโลก โดยเราสามารถถ่ายทอดสัญญาณที่ได้รับ ออกมาในรูปแบบของสัญญาณเสียง โดยผ่านเทคนิคแอนะล็อก อย่างง่าย ดังนั้น จากการรับฟังเสียงนี้ เราได้ค้นพบ ความลับที่สำคัญบางอย่างของจักรวาล ได้แก่ ขนาดของมัน มันประกอบขึ้นมาจากอะไร และแม้กระทั่ง มันอายุเท่าไร
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.
ดังนั้น ในวันนี้ ฉันจะเล่าให้คุณฟังถึง ประวัติศาสตร์ของจักรวาล ผ่านการฟังเสียงของมัน แบบย่อๆ อาจแบ่งออกเป็น สามช่วงสั้นๆ เรื่องเล่านี้จะช่วยอธิบายว่าโดยความบังเอิญ การค้นพบเสียงประหลาดเหล่านี้ เสียงที่ได้ให้ความรู้ที่สำคัญ เกี่ยวกับอวกาศให้กับเรา แต่เรื่องนี้ไม่ได้ถูกค้นพบโดยผ่าน กล้องโทรทรรศน์ขนาดมหึมา หรือยานอวกาศล้ำยุคแต่อย่างใด แต่ถูกพบโดยผ่านเทคโนโลยีที่เรียบง่ายกว่านั้นมาก-- จริง ๆ แล้ว มันก็คือสื่อ การปฏิวัติทางโทรคมนาคม ที่เราทุกคนล้วนเป็นส่วนหนึ่งของมันในวันนี้ -- มันคือ โทรศัพท์
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.
ในปีค.ศ. 1876 ณ เมืองบอสตัน นี่คือ อเล็กซานเดอร์ เกรแฮม เบลล์ ที่ขณะนั้น ทำงานร่วมกันกับ โธมัส วัทสัน เพื่อที่จะคิดค้นประดิษฐ์โทรศัพท์ขึ้น หัวใจของสิ่งประดิษฐ์ของพวกเขา คือ สายไฟยาวครึ่งไมล์ ที่วางพาดผ่านหลังคาบ้าน หลายหลังในเมืองบอสตัน สายไฟนี้ ภายในบรรจุสัญญาณโทรศัพท์ ที่ต่อมาจะทำให้ชื่อเบลล์กลายเป็นชื่อเรียกเครื่องใช้ในบ้านไป และเป็นธรรมดาที่ สายไฟยาวภายในมีประจุไฟฟ้า จากไม่ได้ตั้งใจกลายเป็น เสาอากาศได้ โดยไม่เจตนา ดังนั้น โธมัส วัทสัน จึงใช้เวลาหลายชั่วโมง ฟังเสียงประหลาด ที่มีลักษณะแตก ๆ เสียงร้องเจี๋ยบ ๆ และเสียงหวีดหวิว ที่เสาอากาศของเราจับได้ ขอให้จำไว้เสมอว่า นั้นคือ 10 ปี ก่อนที่ ไฮนริค เฮิร์ซ จะพิสูจน์ว่า คลื่นวิทยุ มีอยู่จริง นั่นคือ 15 ปี ก่อนที่ นิโคลา เทสลา จะสร้างวงจรแบบสี่ขั้ว สำเร็จ และเกือบจะ 20 ปี ก่อนที่บริษัทมาร์โคนี จะการทำการออกอากาศทางวิทยุเป็นครั้งแรก นั่นคือ โธมัส วัทสัน ไม่ได้กำลังฟังเสียงของพวกเรากันเองอยู่ เพราะเรายังไม่มีเทคโนโลยี ในการถ่ายทอดสัญญาณเหล่านั้น
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.
แล้วเสียงประหลาดพวกนี้คืออะไรกัน? วัทสัน กำลังฟังเสียงของ คลื่นวิทยุที่มีความถี่ต่ำ ที่กำเนิดโดยธรรมชาติ บางส่วนของเสียงแตกๆ และเสียงดังเปาะ ๆ คือเสียงของฟ้าผ่า แต่เสียงหวีดหวิวอันลึกลับ และเสียงเพราะแปลกดัง เจี๊ยบ ๆ กลับมีจุดกำเนิดที่ผิดธรรมดากว่านั้น การการใช้โทรศัพท์เครื่องแรกที่พวกเขาประดิษฐ์ขึ้น ในความเป็นจริง วัตสัน ได้โทรไปถึงสวรรค์แล้ว เขาได้เดาถูกในบางประการ ว่าเสียงเหล่านี้มีต้นกำเนิดจาก ปฏิกิริยาบนพื้นผิวของดวงอาทิตย์ ซึ่งแท้จริงแล้ว มันคือเสียงของลมสุริยะ ที่ทำปฏิกิริยากับบรรยากาศโลกชั้นไอโอโนสเฟียร์ นั่นคือสิ่งที่เขาได้ยินขณะนั้น -- ปรากฏการณ์ที่เรามองเห็นได้ ที่ขั้วโลกเหนือและขั้วโลกใต้ บนโลกเรา ที่เรียกว่าแสงเงินแสงทอง ดังนั้น ขณะที่พวกเขากำลังสร้างสรรค์เทคโนโลยี ที่ได้นำพาเรามาสู่การปฏิวัติทางโทรคมนาคม อยู่นั้น วัทสันก็ได้ค้นพบว่า ดาวฤกษ์ที่อยู่ ณ ใจกลางระบบสุริยะของเรา มีการแผ่คลื่นวิทยุที่ทรงพลังออกมาด้วย เขาได้กลายเป็นคนแรก ที่ค้นพบมันได้โดยบังเอิญ
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.
หลังจากนั้นอีก 50 ปี เมื่อบริษัทของเบลล์และวัทสัน ได้ทำการแปลงรูป โทรคมนาคมของโลกได้สำเร็จ จากการคล้องสายไฟยาว ข้ามหลังคาบ้านผู้คนในเมืองบอสตัน สู่การวางระบบสาวเคเบิลเป็นระยะทางพัน ๆ ไมล์ ลอดได้พื้นมหาสมุทรแอตแลนติค ซึ่งไม่ใช่เรื่องง่าย ๆ และไม่ช้าหลังจากนั้น เบลล์ก็มองหาเทคโนโลยีใหม่ ๆ ที่จะทำให้ประสิทธิภาพของการเปลี่ยนแปลง คลื่นวิทยุสามารถพาสัญญาณเสียงไปกับตัวมันได้ โดยไม่ต้องใช้สายไฟ แต่คลื่นวิทยุ มีข้อเสียคือสามารถเพี้ยนไปได้ เพราะมีสัญญาณรบกวนและสิ่งอื่นเข้าแทรกแซง ดังนั้น เบลล์จึงจ้างวิศวกรผู้หนึ่ง เพื่อให้ศึกษาที่มาของสัญญาณรบกวน เพื่อที่จะพยายามหาว่ามันมาจากไหน พร้อมกับความคิดที่จะสร้าง อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ที่จะถอดรหัส และขจัดสัญญาณรบกวนเหล่านั้นออกไป ดังนั้น พวกเขาจึงคิดที่จะใช้คลื่นวิทยุ ในการวางระบบโทรศัพท์
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.
สัญญาณรบกวนส่วนใหญ่ ที่วิศวกร คาร์ล แจงสกี หาสาเหตุอยู่ ค่อนข้างมีต้นกำเหนิดที่ธรรมดา ๆ นั่นก็คือ ฟ้าผ่า หรือไม่ ก็เป็นแหล่งกำเนิดพลังงานไฟฟ้าสักอย่าง แต่ส่วนน้อยของสัญญาณรบกวนนั้น ที่แจนสกี ไม่สามารถระบุ ที่มาที่ไปได้ และสัญญาณนี้ยังรับฟังได้ ผ่านหูฟังของเขา เป็นเวลาสี่นาทีก่อนหน้านั้นเสมอ ในทุก ๆ วัน ปัจจุบันนี้ นักดาราศาสตร์จะบอกคุณได้ว่า นี่คือสัญญาณที่จะเผยความลับ ของบางสิ่งที่ไม่ได้กำเนิดมาจากโลก แจนสกีได้ทำการค้นพบแห่งประวัติศาสตร์เข้าให้แล้ว ว่าวัตถุท้องฟ้าสามารถแผ่คลื่นวิทยุได้ พอ ๆ กับที่มันแผ่คลื่นแสงได้ หลังจากห้าสิบปี วัทสันพบโดยบังเอิญ ว่าดวงอาทิตย์ก็เกิดทำเสียงสิ่งเดียวกันนี้ การฟังเสียงอย่างระมัดระวังของแจนสกี ได้นำไปสู่ยุคใหม่ของการสำรวจอวกาศ: ยุคของดาราศาสตร์วิทยุ หลังจากนั้นเพียงไม่กี่ปี นักดาราศาสตร์ต่างติดตั้งเสาอากาศ เข้ากับเครื่องกระจายเสียง และเรียนรู้เกี่ยวกับท้องฟ้าแห่งคลื่นวิทยุผืนนี้ เกี่ยวกับ ดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ ด้วยการฟังเสียง
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.
เรามาก้าวกระโดดอีกครั้ง สู่ปี ค.ศ. 1964 และเรากำลังอยู่ในห้องแลปของเบลล์ แล้วก็เป็นอีกครั้งหนึ่ง ที่นักวิทยาศาสตร์สองคน พบปัญหาเกี่ยวกับเสียงรบกวน อาร์โน เพนเซียส และโรเบิร์ต วิลสัน ที่กำลังใช้เสาอากาศปล่องรับเสียง อยู่ที่ห้องแล็ปของเบลล์ในเมืองโฮล์มเดล เพื่อศึกษาทางช้างเผือก ด้วยความแม่นยำที่สูงมาก พวกเขาได้ฟังเสียงจากกาแล็กซี ผ่านระบบการรับส่งสัญญาณที่ชัดและมีเสียงรบกวนน้อย แม้กระนั้น ก็ยังมีเสียงแทรกอยู่เสมอ เป็นเสียงรบกวนที่มีอยู่เสมอมา มันเข้าแทรกแซงงานวิจัยของพวกเขา มันเป็นพลังงานในช่วงคลื่นไมโครเวฟ และดูเหมือนจะพุ่งมาจากทุกทิศทาง อย่างพร้อมเพรียงกัน นี่มันดูไม่มีเหตุผลเลย และเช่นเดียวกันกับ วิศวกรหรือนักวิทยาศาสตร์ ผู้ยึดถือหลักแห่งเหตุผลคนอื่นๆ พวกเขาจึงคิดว่าสัญญาณรบกวนนี้ มันจะเกิดจากเทคโนโลยีที่ทำขึ้น มันน่าจะเกิดจากจานรับสัญญาณรึเปล่า เพราะมีนกพิราบทำรังอยู่บนจาน เมื่อทำความสะอาดจานเอารังนกออกไป และเริ่มการทดลองอีกครั้ง ผลคงจะดีขึ้น
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.
แต่ปรากฎว่าเสียงรบกวนนั้น ก็ยังไม่หายไปไหน เสียงลึกลับนี้ ที่เพนเซียสและวิลสันกำลังฟังอยู่นั้น กลับกลายเป็นเสียงที่เก่าแก่ที่สุดและมีความหมายที่สุด เท่าที่มนุษย์เคยได้ยินมา มันคือเสียงของการแผ่รังสีคอสมิก ที่หลงเหลือทิ้งไว้ เมื่อครั้งจักรวาลถือกำเนิด นี่คือการทดลองครั้งแรก ที่พิสูจน์ได้ว่าการระเบิดครั้งยิ่งใหญ่ หรือบิ๊กแบง เคยเกิดจริง และจักรวาลได้เกิดขั้น ณ ขณะเวลาหนึ่ง ใน 14.7 พันล้านปีก่อน นั่นคือ เรื่องเล่าของเราวันนี้จบลง ณ จุดเริ่มต้น-- จุดเริ่มต้นของทุก ๆ สิ่ง -- บิ๊กแบง นี่คือเสียงที่เพนเซียส และวิลสันได้ยิน เสียงที่เก่าแก่ที่สุดที่มนุษย์จะได้ยิน เสียงของ การแผ่รังสีคอสมิคไมโครเวฟพื้นหลัง ที่หลงเหลือไว้หลังจากบิ๊กแบง
(Fuzz)
(เสียงซ่าสั่นที่คงเส้นคงวา)
Thanks.
ขอบคุณค่ะ
(Applause)
(ปรบมือ)