What does the universe sound like? A musical tour | Matt Russo

Tłumaczenie: Natalia Klamecka Korekta: Marta Konieczna

I'd like you all to close your eyes, please ...

Zamknijcie oczy...

and imagine yourself sitting in the middle of a large, open field

i wyobraźcie sobie siebie siedzących pośrodku dużego, otwartego pola,

with the sun setting on your right.

po waszej prawej zachodzi słońce.

And as the sun sets,

W tym momencie

imagine that tonight you don't just see the stars appear,

wyobraźcie sobie, że dziś nie tylko zobaczycie gwiazdy,

but you're able to hear the stars appear

ale możecie je też usłyszeć.

with the brightest stars being the loudest notes

Te najjaśniejsze wydają najgłośniejsze dźwięki,

and the hotter, bluer stars producing the higher-pitched notes.

a gorętsze, niebieskie gwiazdy produkują wysokie tony.

(Music)

(Muzyka)

And since each constellation is made up of different types of stars,

Ponieważ każdą konstelację tworzą różne rodzaje gwiazd,

they'll each produce their own unique melody,

wszystkie produkują unikalne melodie,

such as Aries, the ram.

jak Baran.

(Music)

(Muzyka)

Or Orion, the hunter.

Albo Orion, łowca.

(Music)

(Muzyka)

Or even Taurus, the bull.

A nawet Byk.

(Music)

(Muzyka)

We live in a musical universe,

Żyjemy w muzycznym wszechświecie,

and we can use that to experience it from a new perspective,

możemy dzięki temu zobaczyć go w nowej perspektywie

and to share that perspective with a wider range of people.

i podzielić się nią z szerszym gronem ludzi.

Let me show you what I mean.

Pokażę wam, co mam na myśli.

(Music ends)

(Koniec muzyki)

Now, when I tell people I'm an astrophysicist,

Gdy mówię ludziom, że jestem astrofizykiem,

they're usually pretty impressed.

zazwyczaj są pod wrażeniem.

And then I say I'm also a musician -- they're like, "Yeah, we know."

A gdy dodaję, że jestem muzykiem, mówią: "tak, wiemy".

(Laughter)

(Śmiech)

So everyone seems to know

Czyli wszyscy wiedzą,

that there's this deep connection between music and astronomy.

że istnieje głęboki związek pomiędzy muzyką i astronomią.

And it's actually a very old idea;

To bardzo stara idea,

it goes back over 2,000 years to Pythagoras.

jej początki sięgają ponad 2000 lat wstecz, do Pitagorasa.

You might remember Pythagoras from such theorems

Prawdopodobnie pamiętacie go z twierdzeń,

as the Pythagorean theorem --

takich jak twierdzenie Pitagorasa.

(Laughter)

(Śmiech)

And he said:

Powiedział:

"There is geometry in the humming of the strings,

"Geometria istnieje w brzęku strun,

there is music in the spacing of the spheres."

muzyka istnieje w rozmieszczeniu sfer".

And so he literally thought

On dosłownie myślał,

that the motions of the planets along the celestial sphere

że ruchy planet na sferze niebieskiej

created harmonious music.

tworzą harmonijną muzykę.

And if you asked him, "Why don't we hear anything?"

A gdyby go zapytać: "Dlaczego nic nie słyszymy?"

he'd say you can't hear it

Powiedziałby: "Nie da się,

because you don't know what it's like to not hear it;

bo nie wiemy, jak to jest nie słyszeć wcale,

you don't know what true silence is.

nie znamy prawdziwej ciszy".

It's like how you have to wait for your power to go out

Tak jak dopiero, gdy wyłączą nam prąd,

to hear how annoying your refrigerator was.

rozumiemy, jak irytująca była lodówka.

Maybe you buy that,

Może to do was trafia,

but not everybody else was buying it, including such names as Aristotle.

ale nie wszyscy się z tym zgadzali, na przykład Arystoteles.

(Laughter)

(Śmiech)

Exact words.

Dokładnie tak.

(Laughter)

(Śmiech)

So I'll paraphrase his exact words.

Sparafrazuję jego słowa.

He said it's a nice idea,

Powiedział, że to miła idea,

but if something as large and vast as the heavens themselves

ale jeśli coś tak dużego i rozległego jak same niebiosa

were moving and making sounds,

wydawałoby dzięki, ruszając się,

it wouldn't just be audible,

byłoby to nie tylko słyszalne,

it would be earth-shatteringly loud.

ale też tak głośne, że trzęsłaby się Ziemia.

We exist, therefore there is no music of the spheres.

Istniejemy, więc nie ma żadnej muzyki sfer.

He also thought that the brain's only purpose was to cool down the blood,

Sądził też, że jedynym celem mózgu było ochłodzenie krwi.

so there's that ...

(Laughter)

(Śmiech)

But I'd like to show you that in some way they were actually both right.

Chciałbym wam pokazać, że w pewien sposób obaj mieli rację.

And we're going to start by understanding what makes music musical.

Zaczniemy od zrozumienia, co czyni muzykę muzyczną.

It may sound like a silly question,

Może to brzmieć jak głupie pytanie,

but have you ever wondered why it is

ale czy zastanawialiście się kiedyś,

that certain notes, when played together, sound relatively pleasing or consonant,

dlaczego pewne dźwięki grane razem brzmią przyjemnie, współgrają ze sobą,

such as these two --

tak jak te dwa.

(Music)

(Muzyka)

while others are a lot more tense or dissonant,

Podczas gdy inne są o wiele bardziej rozbieżne,

such as these two.

tworzą dysonans - jak te.

(Music)

(Muzyka)

Right?

Prawda?

Why is that? Why are there notes at all?

Dlaczego tak się dzieje? Po co nam nuty?

Why can you be in or out of tune?

Czemu da się grać czysto lub nie?

Well, the answer to that question

Cóż, odpowiedź na to pytanie

was actually solved by Pythagoras himself.

podał sam Pitagoras.

Take a look at the string on the far left.

Spójrzcie na strunę po lewej stronie.

If you bow that string,

Jeśli w nią uderzymy,

it will produce a note as it oscillates very fast back and forth.

wytworzy dźwięk, oscylując bardzo szybko tam i z powrotem.

(Musical note)

(Dźwięk)

But now if you cut the string in half, you'll get two strings,

Ale jeśli przetniecie tę strunę wpół, otrzymacie dwie struny,

each oscillating twice as fast.

każda oscylująca dwa razy szybciej.

And that will produce a related note.

Wytworzą powiązany dźwięk.

Or three times as fast,

Albo trzy razy szybciej,

or four times --

albo cztery...

(Musical notes)

(Dźwięki)

And so the secret to musical harmony really is simple ratios:

A więc sekret harmonii muzycznej to naprawdę zwykła proporcja:

the simpler the ratio,

im prostsza,

the more pleasing or consonant those two notes will sound together.

tym przyjemniej albo dźwięczniej te dwa dźwięki zabrzmią razem.

And the more complex the ratio, the more dissonant they will sound.

A im bardziej skomplikowana proporcja, tym większy dysonans.

And it's this interplay between tension and release,

Ta wzajemna zależność między napięciem i rozluźnieniem

or consonance and dissonance,

albo konsonansem i dysonansem,

that makes what we call music.

tworzy to, co nazywamy muzyką.

(Music)

(Muzyka)

(Music ends)

(Koniec muzyki)

(Applause)

(Brawa)

Thank you.

Dziękuję.

(Applause)

(Brawa)

But there's more.

Ale to nie wszystko.

(Laughter)

(Śmiech)

So the two features of music we like to think of as pitch and rhythms,

Te dwie cechy muzyki, które nazywamy tonem i rytmem,

they're actually two versions of the same thing,

to tak naprawdę dwie wersje tego samego.

and I can show you.

Mogę wam pokazać.

(Slow rhythm)

(Powolny rytm)

That's a rhythm right?

Jest rytm, prawda?

Watch what happens when we speed it up.

Oto, co się stanie, gdy przyspieszymy.

(Rhythm gets gradually faster)

(Rytm stopniowo przyspiesza)

(High pitch)

(Wysoki ton)

(Lowering pitch)

(Niższy ton)

(Slow Rhythm)

(Powolny rytm)

So once a rhythm starts happening more than about 20 times per second,

Gdy rytm wydarza się więcej niż 20 razy na sekundę,

your brain flips.

wasz mózg wariuje.

It stops hearing it as a rhythm and starts hearing it as a pitch.

Przestaje słyszeć go jako rytm, a zaczyna jako ton.

So what does this have to do with astronomy?

Co to ma wspólnego z astronomią?

Well, that's when we get to the TRAPPIST-1 system.

Tutaj docieramy do układu TRAPPIST-1.

This is an exoplanetary system discovered last February of 2017,

To system egzoplanetarny odkryty w lutym 2017 roku.

and it got everyone excited

Wszyscy się podekscytowali,

because it is seven Earth-sized planets all orbiting a very near red dwarf star.

bo składa się on z 7 planet wielkości Ziemi orbitujących wokół czerwonego karła.

And we think that three of the planets

Sądzimy, że 3 z tych planet

have the right temperature for liquid water.

mają odpowiednią temperaturę dla ciekłej wody.

It's also so close that in the next few years,

Jest on też tak blisko, że w ciągu kilku lat

we should be able to detect elements in their atmospheres

będziemy mogli wykryć pierwiastki w atmosferze,

such as oxygen and methane -- potential signs of life.

takie jak tlen czy metan, potencjalne znaki życia.

But one thing about the TRAPPIST system is that it is tiny.

Ale jest jedna rzecz w systemie TRAPPIST: jest on malutki.

So here we have the orbits of the inner rocky planets

To orbity wewnętrznych planet skalistych

in our solar system:

w Układzie Słonecznym:

Mercury, Venus, Earth and Mars,

Merkury, Wenus, Ziemia, Mars.

and all seven Earth-sized planets of TRAPPIST-1

Wszystkie planety wielkości Ziemi z TRAPPIST-1

are tucked well inside the orbit of Mercury.

zmieszczą się w orbicie Merkurego.

I have to expand this by 25 times

Muszę to powiększyć 25 razy,

for you to see the orbits of the TRAPPIST-1 planets.

żebyście zobaczyli orbity planet z TRAPPIST-1.

It's actually much more similar in size to our planet Jupiter and its moons,

Właściwie jest to bardziej zbliżone rozmiarem do Jowisza i jego księżyców,

even though it's seven Earth-size planets orbiting a star.

mimo że to 7 planet wielkości Ziemi orbitujących wokół gwiazdy.

Another reason this got everyone excited was artist renderings like this.

Inną przyczyną podekscytowania były takie artystyczne obrazy.

You got some liquid water, some ice, maybe some land,

Jest tu ciekła woda, trochę lodu, może ziemi,

maybe you can go for a dive in this amazing orange sunset.

może można zanurkować, i ten niesamowity zachód słońca.

It got everyone excited,

Wszyscy się podekscytowali,

and then a few months later, some other papers came out

a kilka miesięcy później pojawiły się inne publikacje

that said, actually, it probably looks more like this.

mówiące, że prawdopodobnie wygląda to bardziej tak.

(Laughter)

(Śmiech)

So there were signs

Były więc przesłanki,

that some of the surfaces might actually be molten lava

że niektóre powierzchnie mogą być roztopioną lawą,

and that there were very damaging X-rays coming from the central star --

i że są tam bardzo destrukcyjne promienie X z centralnej gwiazdy,

X-rays that will sterilize the surface of life and even strip off atmospheres.

mogące wysterylizować ich powierzchnię z życia, zniszczyć atmosferę.

Luckily, just a few months ago in 2018,

Na szczęście kilka miesięcy temu, w roku 2018,

some new papers came out with more refined measurements,

pojawiły się nowe publikacje z bardziej dopracowanymi pomiarami,

and they found actually it does look something like that.

które pokazały, że naprawdę wygląda to mniej więcej tak.

(Laughter)

(Śmiech)

So we now know that several of them have huge supplies of water --

Wiemy więc teraz, że kilka z nich ma duże zasoby wodne,

global oceans --

globalne oceany,

and several of them have thick atmospheres,

a kilka z nich gęste atmosfery.

so it's the right place to look for potential life.

Więc to właściwe miejsce, by szukać potencjalnego życia.

But there's something even more exciting about this system,

Jest w tym systemie coś jeszcze bardziej ekscytującego,

especially for me.

zwłaszcza dla mnie.

And that's that TRAPPIST-1 is a resonant chain.

A to dlatego, że TRAPPIST-1 to łańcuch rezonujący.

And so that means for every two orbits of the outer planet,

Oznacza to, że na każde dwa okrążenia planety zewnętrznej,

the next one in orbits three times,

kolejna planeta okrąża gwiazdę 3 razy,

and the next one in four,

następna 4,

and then six, nine, 15 and 24.

kolejne po 6, 15 i 24 razy.

So you see a lot of very simple ratios among the orbits of these planets.

Widać wiele prostych proporcji pomiędzy orbitami tych planet.

Clearly, if you speed up their motion, you can get rhythms, right?

Jeśli przyspieszy się ich ruch, otrzymamy rytm, prawda?

One beat, say, for every time a planet goes around.

Jeden bit na każdy obrót planety.

But now we know if you speed that motion up even more,

Ale teraz wiemy, że jeśli przyspieszymy ten ruch bardziej,

you'll actually produce musical pitches,

wyprodukujemy muzyczne tony,

and in this case alone,

a w tym konkretnym przypadku,

those pitches will work together,

te tony wybrzmią ze sobą,

making harmonious, even human-like harmony.

tworząc nawet ludzką harmonię.

So let's hear TRAPPIST-1.

Posłuchajmy więc TRAPPIST-1.

The first thing you'll hear will be a note for every orbit of each planet,

Pierwsze, co usłyszycie, to nuta dla orbity każdej planety,

and just keep in mind,

pamiętajcie,

this music is coming from the system itself.

że ta muzyka pochodzi z samego układu.

I'm not creating the pitches or rhythms,

Nie tworzę tonów ani rytmów,

I'm just bringing them into the human hearing range.

ja tylko przetwarzam je tak, by były słyszalne dla ludzi.

And after all seven planets have entered,

A gdy wszystkie 7 planet wejdzie,

you're going to see --

zobaczycie...

well, you're going to hear a drum for every time two planets align.

Usłyszycie perkusję przy każdym spotkaniu dwóch planet.

That's when they kind of get close to each other

To właśnie wtedy zbliżają się.

and give each other a gravitational tug.

i dają sobie grawitacyjnego kuksańca.

(Tone)

(Ton)

(Two tones)

(Dwa tony)

(Three tones)

(Trzy tony)

(Four tones)

(Cztery tony)

(Five tones)

(Pięć tonów)

(Six tones)

(Sześć tonów)

(Seven tones)

(Siedem tonów)

(Drum beats)

(Perkusja)

(Music ends)

(Koniec muzyki)

And that's the sound of the star itself -- its light converted into sound.

To jest dźwięk samej gwiazdy, jej światło przetworzone na dźwięk.

So you may wonder how this is even possible.

Możecie zastanawiać się, jak to jest możliwe.

And it's good to think of the analogy of an orchestra.

Dobrze jest myśleć o analogii orkiestry.

When everyone gets together to start playing in an orchestra,

Kiedy wszyscy spotykają się, by zacząć grać w orkiestrze,

they can't just dive into it, right?

nie mogą po prostu zacząć grać.

They have to all get in tune;

Muszą się dostroić;

they have to make sure

muszą upewnić się,

their instruments resonate with their neighbors' instruments,

że instrumenty rezonują z instrumentami sąsiadów.

and something very similar happened to TRAPPIST-1 early in its existence.

Coś podobnego stało się z TRAPPIST-1 we wczesnej fazie rozwoju.

When the planets were first forming,

Kiedy planety się formowały,

they were orbiting within a disc of gas,

orbitowały wewnątrz dysku gazu,

and while inside that disc,

a wewnątrz tego dysku

they can actually slide around

mogły się prześlizgiwać dookoła

and adjust their orbits to their neighbors

i dostosować się do orbit swoich sąsiadów,

until they're perfectly in tune.

aż do momentu, gdy idealnie się nastroiły.

And it's a good thing they did because this system is so compact --

Dobrze, że się tak stało, bo ten system jest tak ciasny,

a lot of mass in a tight space --

ogrom masy w niewielkiej przestrzeni,

if every aspect of their orbits wasn't very finely tuned,

że gdyby każdy aspekt ich orbit nie był tak dobrze nastrojony,

they would very quickly disrupt each other's orbits,

prędko zakłóciłyby własne orbity,

destroying the whole system.

niszcząc cały system.

So it's really music that is keeping this system alive --

Czyli to naprawdę muzyka utrzymuje ten system przy życiu...

and any of its potential inhabitants.

i jego potencjalnych mieszkańców.

But what does our solar system sound like?

A jak brzmi nasz Układ Słoneczny?

I hate to be the one to show you this, but it's not pretty.

Nie chcę być tym, który wam to pokaże, nie jest to ładne.

(Laughter)

(Śmiech)

So for one thing,

Po pierwsze

our solar system is on a much, much larger scale,

nasz Układ Słoneczny jest o wiele, wiele większy,

and so to hear all eight planets,

więc żeby usłyszeć 8 planet,

we have to start with Neptune near the bottom of our hearing range,

zaczniemy od Neptuna, blisko dolnego limitu zakresu słyszalności.

and then Mercury's going to be all the way up

Merkury będzie na drugim końcu skali,

near the very top of our hearing range.

blisko górnej granicy tego zakresu.

But also, since our planets are not very compact --

A ponieważ nasze planety nie są bardzo ściśnięte,

they're very spread out --

są bardzo od siebie oddalone,

they didn't have to adjust their orbits to each other,

nie musiały przystosowywać swoich orbit do reszty,

so they're kind of just all playing their own random note at random times.

więc wszystkie po prostu grają przypadkowe nuty w przypadkowym czasie.

So, I'm sorry, but here it is.

Przykro mi, ale tak to wygląda.

(Tone)

(Ton)

That's Neptune.

To Neptun.

(Two tones)

(Dwa tony)

Uranus.

Uran.

(Three tones)

(Trzy tony)

Saturn.

Saturn.

(Four tones)

(Cztery tony)

Jupiter.

Jowisz.

And then tucked in, that's Mars.

A tutaj wciśnięty Mars.

(Five tones)

(Pięć tonów)

(Six tones)

(Sześć tonów)

Earth.

Ziemia.

(Seven tones)

(Siedem tonów)

Venus.

Wenus.

(Eight tones)

(Osiem tonów)

And that's Mercury --

Jest też Merkury.

OK, OK, I'll stop.

Już przestaję.

(Laughter)

(Śmiech)

So this was actually Kepler's dream.

To było właśnie marzenie Keplera.

Johannes Kepler is the person

Johannes Kepler

that figured out the laws of planetary motion.

odkrył prawa rządzące ruchem planet.

He was completely fascinated by this idea

Był całkowicie zafascynowany ideą,

that there's a connection between music, astronomy and geometry.

istnienia połączenia między muzyką, astronomią i geometrią.

And so he actually spent an entire book

Poświęcił całą książkę

just searching for any kind of musical harmony amongst the solar system's planets

poszukiwaniom jakiejś muzycznej harmonii pomiędzy planetami Układu Słonecznego,

and it was really, really hard.

a było to bardzo trudne.

It would have been much easier had he lived on TRAPPIST-1,

Byłoby to o wiele łatwiejsze, gdyby żył na TRAPPIST-1

or for that matter ...

albo na przykład...

K2-138.

na K2-138.

This is a new system discovered in January of 2018

To nowy system odkryty w styczniu 2018 roku

with five planets,

z pięcioma planetami.

and just like TRAPPIST,

Tak samo jak TRAPPIST,

early on in their existence, they were all finely tuned.

na początku swojej egzystencji były one dobrze nastrojone.

They were actually tuned

Właściwie były nastrojone

into a tuning structure proposed by Pythagoras himself,

w strukturę zaproponowaną przez samego Pitagorasa

over 2,000 years before.

ponad 2000 lat temu.

But the system's actually named after Kepler,

System ten jest nazwany po Keplerze,

discovered by the Kepler space telescope.

bo został odkryty przez teleskop Keplera.

And so, in the last few billion years,

W kolejnym miliardzie lat

they've actually lost their tuning,

straciły swoje nastrojenie,

quite a bit more than TRAPPIST has,

trochę bardziej niż TRAPPIST,

and so what we're going to do is go back in time

więc cofniemy się trochę w czasie

and imagine what they would've sounded like

i wyobrazimy sobie, jak mogły brzmieć,

just as they were forming.

kiedy się formowały.

(Music)

(Muzyka)

(Music ends)

(Koniec muzyki)

(Applause)

(Brawa)

Thank you.

Dziękuję.

Now, you may be wondering: How far does this go?

Możecie się zastanawiać, jak daleko to sięga?

How much music actually is out there?

Ile muzyki właściwie tam jest?

And that's what I was wondering last fall

Zastanawiałem się nad tym jesienią,

when I was working at U of T's planetarium,

kiedy pracowałem w planetarium w Toronto.

and I was contacted by an artist named Robyn Rennie and her daughter Erin.

Skontaktowały się ze mną artystka Robyn Rennie i jej córka Erin.

Robyn loves the night sky,

Robyn kocha nocne niebo,

but she hasn't been able to fully see it for 13 years

ale nie może go oglądać od 13 lat

because of vision loss.

z powodu utraty wzroku.

And so they wondered if there was anything I could do.

Zastanawiały się więc, czy jest coś, co mógłbym zrobić.

So I collected all the sounds I could think of from the universe

Tak więc zebrałem wszystkie dźwięki, jakie mogłem wymyślić ze wszechświata

and packaged them into what became "Our Musical Universe."

i stworzyłem z nich "Nasz muzyczny wszechświat".

This is a sound-based planetarium show

To oparty na dźwięku pokaz planetarny

exploring the rhythm and harmony of the cosmos.

ukazujący rytm i harmonię kosmosu.

And Robyn was so moved by this presentation

Robyn była tak poruszona tą prezentacją,

that when she went home,

że gdy wróciła do domu,

she painted this gorgeous representation of her experience.

namalowała tę wspaniałą reprezentację swojego doświadczenia.

And then I defaced it by putting Jupiter on it for the poster.

A ja ją zbezcześciłem, umieszczając Jowisza na jej plakacie.

(Laughter)

(Śmiech)

So ...

in this show, I take people of all vision levels

Na tym pokazie zabieram ludzi na każdym poziomie widzenia

and bring them on an audio tour of the universe,

na audio wycieczkę po wszechświecie,

from the night sky all the way out to the edge of the observable universe.

od nocnego nieba, aż po krawędź obserwowalnego wszechświata.

But even this is just the start of a musical odyssey

Ale to zaledwie początek muzycznej odysei

to experience the universe with new eyes and with new ears,

doświadczania wszechświata nowymi oczami i uszami.

and I hope you'll join me.

Mam nadzieję, że do mnie dołączycie.

Thank you.

Dziękuję.

(Applause)

(Brawa)