Η «μουσική» των νετρίνων

Posted on 29/08/2019

0

Μια συνεργασία μεταξύ Τέχνης και Επιστήμης στο Νότιο Πόλο

Πρόκειται για μια ταινία διάρκειας περίπου 5 λεπτών που δημιουργήθηκε από διαδοχικές φωτογραφίες, κατά την διάρκεια 24 ωρών στο Νότιο Πόλο, ενώ ταυτόχρονα ακούγεται η συλλογή δεδομένων του ανιχνευτή νετρίνων IceCube, που μετασχηματίστηκε σε ήχο πιάνου.Ο ανιχνευτής IceCube καταλαμβάνει ένα κυβικό χιλιόμετρο πάγου και είναι θαμμένος σε βάθος 1,5 χιλιομέτρου κάτω από την επιφάνεια του Νότιου Πόλου. Συνίσταται από μια διάταξη 86 κατακόρυφων σωλήνων, κατά μήκος των οποίων υπάρχουν δεκάδες εξαιρετικά ευαίσθητοι αισθητήρες φωτός – συνολικά περιέχονται 5.160 φωτοαισθητήρες ή ψηφιακές οπτικές μονάδες (DOMs=Digital Optical Modules).  Οι σωλήνες είναι τοποθετημένοι σε πηγάδια μέσα στον πάγο, με τέτοιον τρόπο ώστε όλοι μαζί να μπορούν να ανιχνεύσουν συγκρούσεις που γίνονται σε βάθος 1,5 έως και 2,5 χιλιόμετρα κάτω από την παγωμένη επιφάνεια του Νότιου Πόλου.

Από τις σπάνιες αλληλεπιδράσεις των νετρίνων με τα νουκλέονια των πάγων προκύπτουν σχετικιστικά μιόνια, τα οποία με τη σειρά τους δημιουργούν φωτόνια Cherenkov. Τα φωτόνια συλλέγονται από τα DOMs και μετασχηματίζονται σε ηλεκτρικά σήματα που καταγράφονται στους υπολογιστές.

Στην ταινία, της οποίας ο τίτλος είναι «Axis mundi», φαίνονται η περιστροφή της Γης γύρω από τον άξονά της και οι φευγαλέες κινήσεις των νεφών κατά την διάρκεια ενός 24ώρου, ενώ ταυτόχρονα ακούγονται, ως ήχος ενός πιάνου, τα σήματα των σωματιδίων που συλλέγει ο τεράστιος ανιχνευτής.

Το πως ακριβώς τα σήματα των φωτοανιχνευτών μετατρέπονται σε νότες, ώστε να προκύψει το σάουντρακ της ταινίας, περιγράφεται στην δημοσίευση με τίτλο: «Synergy between Art and Science: Collaboration at the South Pole«.