Koristeći tehniku ​​sonifikacije podataka, nedavno diplomirani student pretvorio je vidljivu svjetlost koju emitiraju kemijski elementi u zvuk, stvarajući jedinstvene, složene zvukove za svaki od njih. Riječ je o prvom koraku prema interaktivnom glazbenom periodnom sustavu, predstavljenom na proljetnom sastanku Američkog kemijskog društva (ACS).  

Pretvaranje svjetla u zvučne frekvencije

Na razvoju računalnog koda koji svjetlosne podatke svakog elementa transformira u mješavine nota, s valnim duljinama boja koje postaju pojedinačni sinusni valovi, istraživač W. Walker Smith surađivao je s mentorima Sveučilišta Indiana. Rezultat je niz jedinstvenih zvukova, od jednostavnih akorda do složenijih uzoraka. 

Elementi emitiraju vidljivu svjetlost kada su pod naponom. Ovo svjetlo sastoji se od više pojedinačnih valnih duljina ili određenih boja, s razinama svjetline koje su jedinstvene za svaki element. Ali na papiru je skupove valnih duljina za različite elemente teško vizualno razlikovati, posebno za prijelazne metale, koji mogu imati tisuće pojedinačnih boja, objašnjava  Smith. Pretvaranje svjetla u zvučne frekvencije moglo bi biti još jedan način da ljudi otkriju razlike među elementima.

Računalni kod za zvuk

Kako bi zadržao što je moguće više složenosti i nijansi spektra elemenata, Smith je izradio računalni kod za zvuk u stvarnom vremenu koji svjetlosne podatke svakog elementa pretvara u kombinacije nota. Valne duljine boja postale su tako pojedinačni sinusni valovi čija frekvencija odgovara frekvenciji svjetlosti, a njihova amplituda svjetlini.

Unutar boja vidljive svjetlosti ljubičasta ima gotovo dvostruku frekvenciju crvene, a u glazbi jedno udvostručenje frekvencije odgovara oktavi. Stoga se vidljiva svjetlost može smatrati "oktavom svjetlosti". Ali ova oktava svjetlosti je na puno višoj frekvenciji od čujnog raspona pa je Smith je smanjio frekvencije sinusnih valova i prilagodio audio izlaz rasponu prihvatljivom ljudskom uhu.

Anđeoski zbor

Budući da su neki elementi imali stotine ili tisuće frekvencija, kod je omogućio generiranje tih nota u stvarnom vremenu, tvoreći harmonije i uzorke otkucaja dok su se međusobno miješali. Neke note zvuče neusklađeno jer se sastoje od mikrotonova i potječu od frekvencija koje se nalaze između tipki tradicionalnog klavira. 

I dok jednostavniji elementi poput vodika i helija zvuče poput glazbenih akorda, kalcij zvuči poput zvona koja zvone u ritmu koji proizlazi iz međusobne interakcije frekvencija. Slušanje nota iz nekih drugih elemenata podsjetilo je Smitha na sablasnu pozadinsku buku, sličnu glazbi u horor filmovima. Posebno ga je iznenadio cink koji, unatoč velikom broju boja, zvuči poput "anđeoskog zbora koji pjeva u duru s vibratom".

Smith planira ovu tehnologiju pretvoriti u glazbeni instrument koji će prikazati na interaktivnoj izložbi u WonderLab muzeju znanosti, zdravlja i tehnologije u Bloomingtonu. Bude li interesa, svoj će projekt ponuditi i kao alternativnu metodu podučavanja kemije.