Проект “ПЕСНЯ ПОЛЯРНОГО СИЯНИЯ”

Привет, друзья! Я давно не постил новостей в тематике канала, зато теперь их есть. Начну с эксперимента в сфере Art&Science.

Несколько ночей подряд мы с Женей ездили в поля охотиться на северное сияние. Зеркалкой на штативе Женя снимала небо на длинную выдержку, и в звездном небе проявлялось красивейшее и очень редкое для нашей полосы свечение, зеленое над горизонтом, чуть выше розовое и красное. Ради такого стоило пренебречь сном!
Термин “северное сияние” в русском языке недавно, и раньше в народе так не говорили. Архангельские поморы в старину называли это явление всполохи или пазори.
Конечно, мне непременно захотелось узнать, отчего именно эти пазори получаются. Приведу упрощенное объяснение.

Внимание! Дальше много текста, к тому же я сильно переврал факты ради упрощения. Если хотите просто послушать звуки северного сияния - смело включайте трек и постигайте красоту космоса.
Но если уверены, что хотите докопаться до правды и нюансов реализации, то включайте трек и читайте дальше.

Солнце - гигантский ядерный реактор, в котором распадаются триллионы тонн гелия. Но так как проектировщики Солнца не читали СНиП 2.01.51—90, и про радиационную безопасность не думали, то радиации этот реактор излучает немало. Кроме того, на Солнце бывают вспышки (считай что ядерные взрывы), с мощными электромагнитными импульсами и выбросами облаков элементарных частиц. В этих облаках в основном протоны, электроны и альфа-частицы (ядра гелия), также там летят ионы железа, кальция, хрома и т.д. И этот ветер имеет сильное магнитное поле; весь он такой заряженный, напряженный, на суете.
Хотя солнечный ветер дует гораздо медленнее скорости света (слава богу), все равно его скорость огромна. Частицы долетают от Солнца до Земли за двое суток. Долетев до Земли, ветер отклоняется магнитным полем планеты к полюсам, а там поток суетливых частиц ударяет по атомам кислорода и азота в разных слоях атмосферы. Атомы принимают заряд электромагнитного возмущения и тоже напрягаются и суетятся. Возвращаясь в состояние покоя, атом отдает полученную энергию вовне в виде электромагнитного излучения на частотах в сотни терагерц. И мы, люди, умеем видеть это излучение глазами, как цветной свет! В зависимости от длины/частоты излучаемой волны, мы видим свет зеленый и красный, а на севере иногда и фиолетовый.

Предлагаю упростить и добавить больше поэтичности:
Солнечный ветер из заряженных частиц играет на атомах кислорода и азота подобно молоточкам на струнах рояля. Летящие частицы ударяют по атомам в атмосфере, атомы колеблются, и музыку этих колебаний мы не слышим, но видим глазами в виде цветных всполохов.
Окак!
Дальше я подумал: что, если взять частоты волн этого света и пропорционально поделить их так, чтобы из частот цветов (в терагерцах) получились частоты слышимого диапазона (в герцах), а затем воспроизвести их как звук?

Для простоты иллюстрации волнующегося кислорода я взял обыкновенные синусоиды. А для красоты - огибающими придал им нужную динамику.
Потом убрал в терагерцах частот волн сияющих цветов лишние нолики, и получил значения в герцах. Они примерно соответствуют нотам соль-ля первой октавы для красного и до-ре второй октавы для зеленого цветов.
Затем сыграл все партии с использованием только этих нот, но в разных октавах (тогда остается пропорциональность, заданная цветами).

В итоге получается такая иллюстрация песни хора атомов кислорода и азота, переведенная на понятный человеческим ушам язык. Тянущиеся текстуры рисуют постоянное ровное свечение, отдельные ноты в разных октавах - всполохи разных цветов и размеров. Музыка атомов бывает мелодичной или монотонной - в зависимости от того, как сегодня дует солнечный ветер и поют в нем наши пазори.
Рассмотрите кадры, включите трек, закройте глаза, и представьте танец цветных волн в ночном небе.