Honor Harger: A history of the universe in sound

Honor Harger: Eine Geschichte des Universums durch Klang

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2011-06-23 ・ TED


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Honor Harger: A history of the universe in sound

Honor Harger: Eine Geschichte des Universums durch Klang

40,597 views ・ 2011-06-23

TED


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Übersetzung: Verena Siegel Lektorat: Alex Boos
00:21
Space,
0
21260
2000
Das Weltall,
00:23
we all know what it looks like.
1
23260
2000
wir alle wissen, wie es aussieht.
00:25
We've been surrounded by images of space
2
25260
2000
Unser ganzes Leben lang sind wir
00:27
our whole lives,
3
27260
2000
von Bildern des Weltalls umgeben.
00:29
from the speculative images
4
29260
2000
Von spekulativen Bildern
00:31
of science fiction
5
31260
2000
aus Science Fiction,
00:33
to the inspirational visions of artists
6
33260
3000
über inspirierende Visionen von Künstlern,
00:36
to the increasingly beautiful pictures
7
36260
3000
bis hin zu den immer schöner werdenen Bildern,
00:39
made possible by complex technologies.
8
39260
3000
die komplexe Technologie möglich macht.
00:42
But whilst we have
9
42260
2000
Obwohl wir
00:44
an overwhelmingly vivid
10
44260
2000
eine lebhafte bildliche Vorstellung
00:46
visual understanding of space,
11
46260
2000
des Weltalls haben,
00:48
we have no sense of what space sounds like.
12
48260
3000
wissen wir nicht, wie das Weltall klingt.
00:51
And indeed, most people associate space with silence.
13
51260
4000
Die meisten Menschen assoziieren das Weltall mit Stille.
00:55
But the story of how
14
55260
2000
Doch die Geschichte
00:57
we came to understand the universe
15
57260
2000
wie es uns gelang, das Universum zu verstehen,
00:59
is just as much a story of listening
16
59260
2000
ist genauso eine Geschichte des Hörens,
01:01
as it is by looking.
17
61260
3000
wie des Sehens.
01:04
And yet despite this,
18
64260
2000
Aber trotzdem
01:06
hardly any of us have ever heard space.
19
66260
3000
hat kaum jemand das Weltall jemals gehört.
01:09
How many of you here
20
69260
2000
Wie viele von Ihnen könnten
01:11
could describe the sound
21
71260
2000
den Klang eines einzigen
01:13
of a single planet or star?
22
73260
2000
Planeten oder Sterns beschreiben?
01:15
Well in case you've ever wondered,
23
75260
2000
Fall Sie sich schon einmal gefragt haben,
01:17
this is what the Sun sounds like.
24
77260
2000
so klingt die Sonne.
01:19
(Static)
25
79260
14000
(Rauschen)
01:33
(Crackling)
26
93260
4000
(Knistern)
01:37
(Static)
27
97260
6000
(Rauschen)
01:43
(Crackling)
28
103260
4000
(Knistern)
01:47
This is the planet Jupiter.
29
107260
3000
Das ist der Planet Jupiter.
01:50
(Soft crackling)
30
110260
20000
(leises Knistern)
02:10
And this is the space probe Cassini
31
130260
3000
Und das ist die Raumsonde Cassini,
02:13
pirouetting through the ice rings of Saturn.
32
133260
4000
die durch die Eisringe des Saturns Pirouetten dreht.
02:17
(Crackling)
33
137260
20000
(Knistern)
02:37
This is a a highly condensed clump
34
157260
3000
Das ist ein hoch konzentrierter Klumpen
02:40
of neutral matter,
35
160260
2000
aus neutraler Materie,
02:42
spinning in the distant universe.
36
162260
4000
der sich weit entfernt im Universum dreht.
02:46
(Tapping)
37
166260
18000
(Klopfen)
03:04
So my artistic practice
38
184260
2000
In meiner Kunst
03:06
is all about listening
39
186260
2000
geht es deshalb darum,
03:08
to the weird and wonderful noises
40
188260
3000
den eigenartigen und wundervollen Klängen zuzuhören,
03:11
emitted by the magnificent celestial objects
41
191260
3000
die von den wundersamen Himmelskörpern hervorgebracht werden,
03:14
that make up our universe.
42
194260
3000
aus denen unser Universum besteht.
03:17
And you may wonder,
43
197260
2000
Und Sie fragen sich vielleicht,
03:19
how do we know what these sounds are?
44
199260
2000
woher wir diese Klänge kennen?
03:21
How can we tell the difference
45
201260
2000
Wie können wir den Unterschied
03:23
between the sound of the Sun
46
203260
2000
zwischen dem Klang der Sonne
03:25
and the sound of a pulsar?
47
205260
2000
und dem Klang eines Pulsars feststellen?
03:27
Well the answer
48
207260
2000
Die Antwort darauf
03:29
is the science of radio astronomy.
49
209260
2000
ist die Wissenschaft der Radioastronomie.
03:31
Radio astronomers
50
211260
2000
Radioastronomen
03:33
study radio waves from space
51
213260
2000
erforschen Radiowellen aus dem All
03:35
using sensitive antennas and receivers,
52
215260
3000
mithilfe von empfindlichen Antennen und Empfängern,
03:38
which give them precise information
53
218260
2000
die präzise Angaben darüber liefern,
03:40
about what an astronomical object is
54
220260
3000
was ein astronomisches Objekt ist
03:43
and where it is in our night sky.
55
223260
2000
und wo auf dem Nachthimmel es sich befindet.
03:45
And just like the signals
56
225260
2000
Und genau wie die Signale,
03:47
that we send and receive here on Earth,
57
227260
3000
die wir hier auf der Erde senden und empfangen,
03:50
we can convert these transmissions into sound
58
230260
3000
können wir diese Information mittels Analogtechnik
03:53
using simple analog techniques.
59
233260
3000
in Klang verwandeln.
03:56
And therefore, it's through listening
60
236260
3000
Und so haben wir durch Zuhören
03:59
that we've come to uncover
61
239260
2000
einige der wichtigsten Geheimnisse
04:01
some of the universe's most important secrets --
62
241260
3000
des Universums aufgedeckt --
04:04
its scale, what it's made of
63
244260
3000
seine Größe, woraus es besteht
04:07
and even how old it is.
64
247260
2000
und sogar wie alt es ist.
04:09
So today, I'm going to tell you a short story
65
249260
3000
Deshalb werde ich Ihnen heute kurz
04:12
of the history of the universe through listening.
66
252260
3000
die Geschichte des Universums durch Zuhören erzählen.
04:15
It's punctuated
67
255260
2000
Sie wird von drei
04:17
by three quick anecdotes,
68
257260
2000
kurzen Anekdoten unterstrichen,
04:19
which show how accidental encounters
69
259260
2000
die zeigen, wie die zufällige Entdeckung
04:21
with strange noises
70
261260
2000
von eigenartigen Klängen
04:23
gave us some of the most important information
71
263260
3000
uns einige der wichtigsten Informationen über das All
04:26
we have about space.
72
266260
2000
geliefert hat, die wir heute besitzen.
04:28
Now this story doesn't start
73
268260
2000
Die Geschichte beginnt nicht
04:30
with vast telescopes
74
270260
2000
mit riesigen Teleskopen
04:32
or futuristic spacecraft,
75
272260
3000
oder futuristischen Raumschiffen,
04:35
but a rather more humble technology --
76
275260
3000
sondern mit einem bescheideneren Medium --
04:38
and in fact, the very medium
77
278260
2000
es war sogar das Medium,
04:40
which gave us the telecommunications revolution
78
280260
3000
das die Telekommunikationsrevolution eingeleitet hat,
04:43
that we're all part of today:
79
283260
2000
in der wir alle uns heute befinden:
04:45
the telephone.
80
285260
2000
das Telefon.
04:47
It's 1876, it's in Boston,
81
287260
3000
Boston, wir schreiben das Jahr 1876,
04:50
and this is Alexander Graham Bell
82
290260
2000
das ist Alexander Graham Bell,
04:52
who was working with Thomas Watson
83
292260
2000
der zusammen mit Thomas Watson
04:54
on the invention of the telephone.
84
294260
3000
an der Erfindung des Telefons arbeitete.
04:57
A key part of their technical set up
85
297260
3000
Ein entscheidener Teil ihres technischen Setups
05:00
was a half-mile long length of wire,
86
300260
2000
war ein 800 Meter langer Draht,
05:02
which was thrown across the rooftops
87
302260
2000
der über die Dächer von mehreren Häusern
05:04
of several houses in Boston.
88
304260
3000
in Boston geworfen wurde.
05:07
The line carried the telephone signals
89
307260
3000
Dieser Draht übertrug die Telefonsignale,
05:10
that would later make Bell a household name.
90
310260
3000
die den Namen Bell berühmt machen würden.
05:13
But like any long length of charged wire,
91
313260
3000
Doch wie jeder lange geladene Draht
05:16
it also inadvertently became
92
316260
2000
wurde die Leitung gleichzeitig
05:18
an antenna.
93
318260
2000
zur Antenne.
05:20
Thomas Watson
94
320260
2000
Thomas Watson
05:22
spent hours listening
95
322260
2000
verbrachte Studen damit,
05:24
to the strange crackles and hisses
96
324260
2000
dem eigenartigen Krachen und Seufzen
05:26
and chirps and whistles
97
326260
3000
und Zirpen und Pfeiffen zuzuhören,
05:29
that his accidental antenna detected.
98
329260
3000
das die Antenne aufnahm.
05:32
Now you have to remember,
99
332260
2000
Nun müssen Sie daran denken,
05:34
this is 10 years before
100
334260
2000
das war 10 Jahre bevor Heinrich Hertz
05:36
Heinrich Hertz proved the existence of radio waves --
101
336260
4000
das Existieren von Radiowellen bewies --
05:40
15 years before Nikola Tesla's four-tuned circuit --
102
340260
3000
15 Jahre vor Nikola Teslas abgestimmtem Schaltkreis --
05:43
nearly 20 years before Marconi's first broadcast.
103
343260
4000
und fast 20 Jahre vor Marconis erster Übertragung.
05:47
So Thomas Watson wasn't listening to us.
104
347260
3000
Thomas Watson hörte also nicht uns zu.
05:50
We didn't have the technology
105
350260
2000
Wir hatten keine Möglichkeit
05:52
to transmit.
106
352260
2000
zu senden.
05:54
So what were these strange noises?
107
354260
3000
Was waren also diese eigenartigen Geräusche?
05:58
Watson was in fact listening
108
358260
2000
Watson hörte
06:00
to very low-frequency radio emissions
109
360260
2000
die Niedrigfrequenzradiowellen,
06:02
caused by nature.
110
362260
2000
die von der Natur stammten.
06:04
Some of the crackles and pops were lightning,
111
364260
3000
Manche der Knister- und Knallgeräusche waren Blitze,
06:07
but the eerie whistles
112
367260
3000
doch das unheimliche Pfeiffen
06:10
and curiously melodious chirps
113
370260
3000
und das seltsam melodische Zwitschern
06:13
had a rather more exotic origin.
114
373260
3000
hatten einen viel exotischeren Ursprung.
06:16
Using the very first telephone,
115
376260
2000
Als er das erste Telefon benutzte,
06:18
Watson was in fact
116
378260
2000
wurde Watson direkt
06:20
dialed into the heavens.
117
380260
2000
mit dem Himmel verbunden.
06:22
As he correctly guessed,
118
382260
2000
Und wie er ganz richtig annahm,
06:24
some of these sounds were caused
119
384260
2000
wurden manche der Klänge von der Aktivität
06:26
by activity on the surface of the Sun.
120
386260
3000
auf der Sonnenoberfläche verursacht.
06:29
It was a solar wind
121
389260
2000
Es war Sonnenwind
06:31
interacting with our ionosphere
122
391260
2000
in Interaktion mit unserer Ionosphäre,
06:33
that he was listening to --
123
393260
2000
den er da hörte --
06:35
a phenomena which we can see
124
395260
2000
ein Phänomen, das wir in extremen nördlichen
06:37
at the extreme northern and southern latitudes of our planet
125
397260
3000
und südlichen Breiten unseres Planeten
06:40
as the aurora.
126
400260
2000
als Aurora sehen können.
06:42
So whilst inventing the technology
127
402260
3000
Während Watson die Technologie erfand,
06:45
that would usher in the telecommunications revolution,
128
405260
4000
die die Telekommunikationsrevolution einläutete,
06:49
Watson had discovered
129
409260
2000
hatte er entdeckt,
06:51
that the star at the center of our solar system
130
411260
3000
dass der Stern im Zentrum unseres Sonnensystems
06:54
emitted powerful radio waves.
131
414260
3000
starke Radiowellen aussendet.
06:57
He had accidentally been the first person
132
417260
3000
Er war zufälligerweise der erste Mensch,
07:00
to tune in to them.
133
420260
2000
der zuhörte.
07:02
Fast-forward 50 years,
134
422260
2000
50 Jahre später
07:04
and Bell and Watson's technology
135
424260
3000
hat Bells und Watsons Technologie
07:07
has completely transformed
136
427260
2000
die globale Kommunikation
07:09
global communications.
137
429260
2000
komplett verändert.
07:11
But going from slinging some wire
138
431260
2000
Doch es ist wesentlich einfacher,
07:13
across rooftops in Boston
139
433260
2000
Draht über die Dächer von Boston zu legen,
07:15
to laying thousands and thousands of miles of cable
140
435260
3000
als Tausende und Abertausende Meilen Kabel
07:18
on the Atlantic Ocean seabed
141
438260
2000
auf dem Grund des Atlantik
07:20
is no easy matter.
142
440260
2000
zu verlegen.
07:22
And so before long,
143
442260
2000
Und deshalb dauerte es nicht lange,
07:24
Bell were looking to new technologies
144
444260
2000
bis Bell nach neuen Technologien suchte,
07:26
to optimize their revolution.
145
446260
3000
um die Revolution zu optimieren.
07:29
Radio could carry sound without wires.
146
449260
3000
Radio konnte Ton ohne Kabel übertragen.
07:32
But the medium is lossy --
147
452260
2000
Doch bei diesem Medium geht viel verloren -
07:34
it's subject to a lot of noise and interference.
148
454260
4000
es gibt viele Nebengeräusche und Interferenzen.
07:38
So Bell employed an engineer
149
458260
2000
Deshalb stellte Bell einen Techniker ein,
07:40
to study those noises,
150
460260
2000
der die Geräusche
07:42
to try and find out where they came from,
151
462260
2000
und ihre Herkunft erforschen sollte,
07:44
with a view towards building
152
464260
2000
um dann den perfekten Codierer
07:46
the perfect hardware codec, which would get rid of them
153
466260
3000
bauen zu können, um sie loszuwerden,
07:49
so they could think about using radio
154
469260
2000
damit man dann Radio
07:51
for the purposes of telephony.
155
471260
3000
zum Telefonieren nutzen könnte.
07:54
Most of the noises
156
474260
2000
Die meisten der Geräusche,
07:56
that the engineer, Karl Jansky, investigated
157
476260
3000
denen der Techniker Karl Jansky auf den Grund ging,
07:59
were fairly prosaic in origin.
158
479260
2000
waren sehr einfach zu erklären.
08:01
They turned out to be lightning
159
481260
2000
Es waren Blitze
08:03
or sources of electrical power.
160
483260
3000
oder Stromquellen.
08:06
But there was one persistent noise
161
486260
3000
Doch es gab ein hartnäckiges Geräusch,
08:09
that Jansky couldn't identify,
162
489260
2000
das Jansky nicht identifizieren konnte.
08:11
and it seemed to appear
163
491260
2000
Und jeden Tag hörte er es
08:13
in his radio headset
164
493260
2000
um vier Minuten früher
08:15
four minutes earlier each day.
165
495260
3000
in seinem Radiokopfhörer.
08:18
Now any astronomer will tell you,
166
498260
2000
Jeder Astronom wird Ihnen sagen,
08:20
this is the telltale sign
167
500260
2000
dass das ein klares Zeichen für etws ist,
08:22
of something that doesn't originate from Earth.
168
502260
3000
das seinen Ursprung nicht auf der Erde hat.
08:25
Jansky had made a historic discovery,
169
505260
4000
Jansky hatte die historische Entdeckung gemacht,
08:29
that celestial objects could emit radio waves
170
509260
3000
dass Himmelskörper genauso wie Lichtwellen
08:32
as well as light waves.
171
512260
2000
auch Radiowellen abgeben können.
08:34
Fifty years on
172
514260
2000
50 Jahre nach
08:36
from Watson's accidental encounter with the Sun,
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516260
3000
Watsons zufälliger Begegnung mit der Sonne
08:39
Jansky's careful listening
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519260
2000
begann durch Jansky's genaues Zuhören
08:41
ushered in a new age of space exploration:
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521260
3000
eine neue Ära der Weltraumforschung:
08:44
the radio astronomy age.
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524260
2000
das Zeitalter der Radioastronomie.
08:46
Over the next few years,
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526260
2000
Über die nächsten Jahre
08:48
astronomers connected up their antennas to loudspeakers
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528260
4000
verbanden Astronomen ihre Antennen mit Lautsprechern
08:52
and learned about our radio sky,
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532260
2000
und lernten durch Zuhören
08:54
about Jupiter and the Sun,
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534260
2000
über unseren Radiohimmel,
08:56
by listening.
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536260
2000
über Jupiter und die Sonne.
08:58
Let's jump ahead again.
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538260
2000
Springen wir nochmal vorwärts.
09:00
It's 1964,
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540260
2000
Wir schreiben 1964
09:02
and we're back at Bell Labs.
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542260
2000
und sind wieder in den Bell Labors.
09:04
And once again,
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544260
2000
Und wiedereinmal haben
09:06
two scientists have got a problem with noise.
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546260
3000
zwei Wissenschaftler ein Problem mit Geräuschen.
09:09
Arno Penzias and Robert Wilson
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549260
3000
Arno Penzias und Robert Wilson
09:12
were using the horn antenna
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552260
2000
benutzten die Hornantenne
09:14
at Bell's Holmdel laboratory
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554260
2000
im Bell Labor in Holmdel,
09:16
to study the Milky Way
190
556260
2000
um die Milchstraße mit größter Präzision
09:18
with extraordinary precision.
191
558260
2000
zu erforschen.
09:20
They were really listening
192
560260
2000
In Wirklichkeit hörten sie
09:22
to the galaxy in high fidelity.
193
562260
2000
der Galaxie in High Fidelity zu.
09:24
There was a glitch in their soundtrack.
194
564260
3000
Doch es gab einen Fehler in ihrem Soundtrack.
09:27
A mysterious persistent noise
195
567260
3000
Ein mysteriöses andauerndes Geräusch
09:30
was disrupting their research.
196
570260
2000
störte ihre Forschung.
09:32
It was in the microwave range,
197
572260
2000
Es bewegte sich im Mikrowellenbereich
09:34
and it appeared to be coming
198
574260
2000
und es schien aus allen Richtungen
09:36
from all directions simultaneously.
199
576260
2000
gleichzeitig zu kommen.
09:38
Now this didn't make any sense,
200
578260
2000
Das machte keinen Sinn.
09:40
and like any reasonable engineer or scientist,
201
580260
3000
Und wie all vernünftigen Techniker und Wisschenschaftler
09:43
they assumed that the problem must be the technology itself,
202
583260
3000
nahmen sie an, dass das Problem die Technik selbst war,
09:46
it must be the dish.
203
586260
2000
es musste die Satellitenschüssel sein.
09:48
There were pigeons roosting in the dish.
204
588260
3000
Tauben hatten in der Schüssel ein Nest gebaut.
09:51
And so perhaps once they cleaned up the pigeon droppings,
205
591260
3000
Vielleicht würde also der Normalbetrieb wieder laufen,
09:54
get the disk kind of operational again,
206
594260
2000
sobald die Tauben beseitigt waren
09:56
normal operations would resume.
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596260
3000
und die Schüssel wieder funktionierte.
09:59
But the noise didn't disappear.
208
599260
3000
Doch das Geräusch verschwand nicht.
10:02
The mysterious noise
209
602260
2000
Das mysteriöse Geräusch,
10:04
that Penzias and Wilson were listening to
210
604260
3000
das Penzias und Wilson hörten,
10:07
turned out to be the oldest and most significant sound
211
607260
3000
war schließlich das älteste und bedeutendste Geräusch,
10:10
that anyone had ever heard.
212
610260
2000
das jemals gehört worden war.
10:12
It was cosmic radiation
213
612260
2000
Es war die kosmische Strahlung,
10:14
left over from the very birth of the universe.
214
614260
4000
die vom Entstehen des Universums zurückgeblieben war.
10:18
This was the first experimental evidence
215
618260
3000
Das war der erste experimentelle Beweis
10:21
that the Big Bang existed
216
621260
2000
für die Existenz des Urknalls
10:23
and the universe was born at a precise moment
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623260
3000
und dafür, dass das Universum zu einem genauen Zeitpunkt
10:26
some 14.7 billion years ago.
218
626260
4000
vor zirka 14.7 Milliarden Jahren entstanden war.
10:31
So our story ends
219
631260
2000
Unsere Geschichte endet also
10:33
at the beginning --
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633260
2000
am Anfang --
10:35
the beginning of all things, the Big Bang.
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635260
3000
am Anfang aller Dinge, dem Urknall.
10:38
This is the noise that Penzias and Wilson heard --
222
638260
3000
Das ist das Geräusch, das Penzias und Wilson hörten --
10:41
the oldest sound that you're ever going to hear,
223
641260
3000
das älteste Geräusch, das Sie jemals hören werden,
10:44
the cosmic microwave background radiation
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644260
3000
die kosmische Mikrowellen-Hintergrundstrahlung,
10:47
left over from the Big Bang.
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647260
2000
die vom Urknall zurückgeblieben ist.
10:49
(Fuzz)
226
649260
15000
(Unschärfen)
11:04
Thanks.
227
664260
2000
Danke.
11:06
(Applause)
228
666260
4000
(Applaus)
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