科学者が宇宙線データを視覚芸術に変えた方法 : 短波 : NPR

エミリー・クウォン、署名入り: あなたはショート・ウェーブを聞いています...

(音楽のサウンドバイト)

クォン: ...NPRより。

レジーナ・バーバー、ホスト:

香取哲平は常に自然界とそれを破壊することに驚かされていました。それは、花や野鳥観察といった自然界の物体と、それらの名前を知ることに執着することから始まりました。

TEPPEI KATORI：道にある花の名前を覚えるのが大好きです。

バーバー: 彼は成長するにつれて、自分の自然世界をますます小さな要素に分解し始めました。

香取：クォークやレプトンまでいけますね。そして、ああ、それは本当に魅力的だと気づきました。

バーバー: クォークとレプトン - あなた、私、鉄平 - 私たち全員が相互作用するすべてのものを形成するために結合するこれらの亜原子粒子の一部です。このようにして、人類に知られている最小の構成要素で世界を研究する素粒子物理学者になるための鉄平の旅が始まりました。それは、彼が研究を続けるにつれて、最終的にはさまざまな大陸に連れて行かれる旅です。

香取：日本の花の名前は私でも全部知ってるけど、世界の他の地域の人には話せないかもしれない、アメリカには違う名前があるかもしれない、みたいなところまで来ました。、あなたが知っている。

バーバー: そして、米国は彼が訪れた遠い場所の一つです。彼は博士号を取得しました。インディアナ大学ブルーミントン校で高エネルギー物理学の博士号を取得。その後、米国エネルギー省のフェルミ国立加速器研究所（フェルミラボ）でニュートリノを研究するためにイリノイ州へ向かいました。しかし、鉄平は研究室での素粒子物理学の研究以外にも、コミュニティを求めて街へ繰り出しました。

香取：そうですね。シカゴでは歩いているだけでたくさんの人に会いました。何か新しいものを探していたんでしょうね。

バーバー: 最終的に、鉄平はさまざまな人々、つまり彼の近所やウィッカーパークの周辺地域に住んでいたアーティストやミュージシャンと知り合うようになりました。彼は人々がただ歩き回ったり、パブに行ったり来たりするのを見て、彼らと仕事についての会話に夢中になっていました。

香取：音楽を流して、昼も夜もただ歩いている人もいます。そして、はい、気に入りました。そしてたくさんの人に出会いました。

バーバー: 鉄平が自分の創造性とつながるきっかけとなった人々。彼は昼は素粒子物理学者となり、夜はアーティストとなり、ストリートバンドで音楽を演奏し、巨視的な存在である私たちを亜原子の領域に結び付ける芸術展示を作成しました。今日の番組では、素粒子物理学者が科学と芸術を融合させて、部分の合計よりも大きな全体を創造し、人々が宇宙の素粒子の構成要素を感じられるようにする方法について紹介します。私はレジーナ・バーバーです。あなたは NPR の SHORT WAVE を聞いています。

(音楽のサウンドバイト)

バーバー: 哲平にとって、芸術と物理学を組み合わせる魔法は、ポスドクだったときに生まれました。そんなとき、環境侵害に出会った。

(音楽のサウンドバイト)

バーバー: 彼らは旅するブラスストリートバンドです。哲平は、彼らが今聞いているような大音量の金管ナンバーを始めたのを覚えています。そしてそれは歩道を圧倒し、街路に溢れ出し、時には大勢の信者を惹きつけました。哲平は夢中になった。

香取：それでフォローしてたんですよ。そして、ある時点で、音楽を演奏してみませんか? そして音楽を演奏し始めます。吹奏楽はやったことがなかったのでゼロからです。

バーバー: 彼らは鉄平にトロンボーンを演奏するように頼んだのですが、彼はすぐにそれを覚えました。それから彼は彼らと一緒にツアーを始め、フェルミ研究所で働きながらトロンボーンを演奏しました。そして、彼が物理学、音楽、アートに対する情熱をどのように組み合わせることができるかを最初に考え始めたのは、Environment Encroachment とその他のシーンを通じてでした。哲平さんは最終的にアート仲間たちと科学にインスピレーションを得たアートショーでコラボレーションするようになったが、アートと物理学は思っているよりも似ていると彼は言う。アーティストは最終目標を設定せずに創作することができます。

香取：素粒子物理学もそうですよね。私たちがやっている多くのことにおいて、私たちは何か新しいことを探しているので、結果などあまり期待していません。この意味では、アートにも同じような姿勢があり、それが本当にクールだと思いました。

バーバー: 科学者たちがニュートリノと呼ばれる目に見えない粒子を探している地下実験室から得られた、特に興味深いデータセットがありました。

香取：ニュートリノは原子と同じ粒子ですが、亜原子ということですね。それは原子より小さいだけでなく、粒子の最も小さな、つまり最も基本的なブロックです。

バーバー: 基本粒子にはさまざまな種類があります。光子のような力を運ぶものもあります。光子は電磁力を伝え、可視光を形成します。それらのうちのいくつかは質量を持ち、いくつかは結合して原子のさまざまな成分を形成します。たとえば、クォークと呼ばれる粒子で構成される陽子や中性子などです。

香取：原子は原子核と電子でできていて、原子核は陽子と中性子でできていて、陽子と中性子はクォークでできていて、アップクォークとダウンクォークの2つだけなんですね。つまり、アップクォークとダウンクォークと電子が宇宙のすべての物質を生み出すことができるのです。

(音楽のサウンドバイト)

バーバー: ニュートリノも基本粒子ですが、見つけるのははるかに困難です。

香取：たくさんのニュートリノが浮遊していますが、ほとんどのニュートリノは体を通過するだけなので、触ったりすることはありません。ニュートリノはこの機能で有名です。つまり、ほとんど対話せず、ただ何かを通過するだけです。

バーバー: ニュートリノにはゴースト粒子というニックネームがあります。

香取：幽霊みたいですよね。その...

バーバー: そうですね。

香取：……どこにでもあるし、交流もできないし。

バーバー: それで、もし彼らが物質とほとんど相互作用しないとしたら、彼らが常に私たちの中を走り回っているだけであるとしたら、私たち人間、科学者はどのようにして彼らを検出するのでしょうか?

香取：ニュートリノがたくさん必要です。太陽や大気からはたくさんのニュートリノが放出されていますが、問題は、そうです、ニュートリノを見るには検出器が必要であるということです。しかし、ニュートリノのほとんどは、何の痕跡も残さずに透過して通過します。十分に長く待っていれば、幸運な誰かが相互作用して、別のパーティクルを生成する可能性があります。珍しいので大きな探知機が必要です。したがって、ニュートリノ検出器は、多くの場合、ニュートリノが他のものと相互作用する可能性を最大化するために、大きな水槽などの大きな体積のものになります。そしてこれらは、銀河系外の物体から来るニュートリノを探す実験です、つまり、本当に本当に遠くからやって来るニュートリノです...

バーバー: 本当ですか？

香取：……本当に、すごくエネルギーがあるんです。

バーバー：彼の最新プロジェクトは、環境侵害活動時代に出会った友人、アーティスト兼ミュージシャンのクリスト・スクワイアとのコラボレーションです。クリスト・スクワイアは、テッペイが教えているキングス・カレッジ・ロンドンのレジデント・アーティストでもあります。

香取：もう何年も前からの知り合いなんです。初めて会ったのは音楽フェスティバルでした。それは音楽祭でもあり、彼のバンドと私のバンドの両方が演奏します。

バーバー: クリストと鉄平は、ニュートリノと、より一般的な宇宙線 (主に非常に高速で移動する高エネルギー陽子) の探索で得られたすべてのデータをどのように使用するかをブレインストーミングしました。彼らは、粒子物理学データを一連のコンサート用の音に変換するアートインスタレーションにたどり着きました。これは、目に見えないもの、つまり幽霊のようなものを本物に感じさせるものです。

香取：それで、宇宙線検出器の一部を何かに使うというアイデアがありますが、それよりも音楽のディレクションに、つまり、最終的には宇宙線からインスピレーションを受け、ニュートリノからインスピレーションを得た音楽を作ろうとしたからです。

バーバー: 彼らは、Super-K 検出器からのライブデータを使用することに決めました。それは日本の山、池ノ山の下 3,300 フィートに埋められた大きな探知機で、それを 1 つの大きな楽器に変えます。スーパー K には巨大なニュートリノ検出プールがあります。そしてニュートリノが見つかると、検出器は小さな光信号を生成します。これらの光信号が彼らの機器の基礎となりました。彼らは検出器を 7 つの部分に分割し、各部分が音階の音に対応しました。そして、光信号がどこから来たかに応じて、異なる音符を生成します。検出器の下部にある音には低いオクターブが割り当てられ、上部にある音にはより高いオクターブが割り当てられました。

香取：クリストさんは、ニュートリノが入ってくると光が発生して、それが各検出器で検出されるというランダム性というものに非常に興味を持っていたんですね。しかし、これはすべてのプロセスがスムーズではありません。

（笑い）

香取: ...それで、この現象を解釈するための素敵な音楽と方法を思いつくことができます。つまり、それも音楽の一種なのです。

バーバー: 彼らはこの最初の音楽的試みを「サブアトミック」と呼んでいました。アルデ川のほとりにあるコンサートホールに、ミュージシャンのグループが Super-K のデータを音に変換するために集まりました。それは、探知機の過去の結果に基づいて即興音楽と作曲音楽を組み合わせたものでした。

(音楽のサウンドバイト)

バーバー: 次のインスタレーションでは、「Subatomic」を「Particle Supreme」と呼ばれるインタラクティブなアートインスタレーションに変えました。

(音楽のサウンドバイト)

バーバー: 哲平は、彼とクリストは、アートインスタレーションが人々が素粒子の存在を理解するのに役立つことを望んでいたと言いました。

香取：だって私たちには見えないけど、どこにでもあるし、ちょっと魅力的ですよ。

バーバー: 物理空間では、人々は通過する粒子を音だけでなく光として体験することができます。

香取：光ですから、光は宇宙線を通すと色が変わります。あ、あと、床はスーパーカミオカンデのニュートリノデータを投影したものです。そして人々はそこに座ってただ眺めているのが大好きです。

バーバー: 鉄平にとって、この研究は素粒子物理学の研究を強化するだけです。今度は、彼はこれらの粒子がいつ、どのように、そしてなぜあなたを通過するのかに焦点を当てていません。もっと重要なことは、あなたがそれを感じることです。

(音楽のサウンドバイト)

香取：説明する必要もありませんが、この空間は宇宙線が体を通過していることを示し、それを感じることができます。

(音楽のサウンドバイト)

バーバー: 人々に宇宙線を説明するだけでなく、感じてもらえるようにしたいと考えていますね。それはすべての芸術と同じようなものですよね？ - 伝えるのではなく、見せたいのです。

香取：そう、だってそれはね、残念なことだからね？ - それはどこにでもあるからです、そしてあなたがこれのことを何も知らないと死ぬのはとても簡単ですよね？しかし、一度それを知ってしまえば、人生はもっと美しいものになることがわかります。これはまさに物理学と同じです。物理学を知っていれば、物事がどのように機能するのかがわかり、人生はより美しくなります。そうですね、宇宙線と同じです、路上の花です。ご存知のように、それを知れば、それは - より美しくなります。

(音楽のサウンドバイト)

バーバー: 貴重なお時間を割いていただき、誠にありがとうございます。これは素晴らしかったです。

香取：ああ、来てくれてありがとう。うん。

バーバー: テッペイとクリストのインスタレーション「パーティクルシュライン」は、もともとロンドンのサイエンスギャラリーで発表されました。彼らは今月、ロンドン・デザイン・ビエンナーレの一環としてサマセット・ハウスで新しいショーを開催する予定で、9月にはヒドゥン・ノート・フェスティバルの一環として英国で開催される予定だ。

(音楽のサウンドバイト)

バーバー: このエピソードはマーガレット・シリーノとバーリー・マッコイがプロデュースし、マネージング・プロデューサーのレベッカ・ラミレスが編集し、ジェーン・ギルビンが事実確認を行いました。オーディオエンジニアはロバート・ロドリゲスでした。 Beth Donovan はプログラミング担当シニアディレクターであり、Anya Grundmann はプログラミング担当上級副社長です。私はレジーナ・バーバーです。 NPRのSHORT WAVEをお聴きいただきありがとうございます。

(音楽のサウンドバイト)

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