giovedì 16 settembre 2010

La musica delle molecole

Questo post ha poco a che vedere con lo scetticismo, ma penso possa dare un'idea di come anche gli scienziati amino giocare, anche se si tratta di hobby un po' "particolari".

Sto parlando del progetto chiamato "MUSICIANS" ovvero "Multifrequent Utility for Sound Inspired Crazy and Insane Abuse of Spectrometers".
Questo progetto nasce dalla mente di alcuni esperti di risonanza magnetica nucleare (NMR) e appassionati di musica.

La risonanza magnetica nucleare richiede una strumentanzione molto complessa e anche la teoria su cui si basa è tutt'altro che semplice, quindi non vi tedierò con lunghe spiegazioni. In poche parole uno spettrometro NMR riesce ad indagare nel dettaglio lo "stato" di ogni atomo presente nel campione da analizzare. Riesce per esempio a determinare il tipo di atomo e quali atomi ha intorno. Queste informazioni le possiamo avere "ascoltando" ciò che l'atomo in oggetto ci dice. Nella prassi normale il segnale in uscita viene elaborato con alcuni algoritmi e poi letto da un operatore. Se, però, osserviamo il tracciato grezzo uscente da uno spettrometro NMR ci rendiamo subito conto della sua somiglianza con una normale traccia audio, quindi perchè non ascoltare (questa volta senza virgolette)?

I nostri scienziati-musicisti hanno quindi pensato di sfruttare uno strumento dal costo di qualche centinaia di migliaia di euro per ascoltare "la musica degli atomi".
Sembra tutto molto complesso, ma in realtà la preparazione della strumentazione non richiede più di qualche ora e questo è il risultato (alzate le casse):

Suono dell'acetaldeide

Suono dell'esametilbenzene


questa è la "voce" degli atomi trasformata per essere ascoltata dal nostro udito. Ma non finisce qui, utilizzando alcuni stratagemmi è possibile far "cantare" i nostri atomi, mettendoli nelle condizioni di emettere le note che noi vogliamo:

Happy Birthday

Dr. Zivago

Questo strumento è stato definito come "il sintentizzatore più costoso al mondo" (Andy Streitwieser) ed è difficile non essere d'accordo. L'uso di uno spettrometro NMR per produrre suoni sicuramente non ha alcun senso scientifico ed è certaente una perdita di tempo, ma sicuramente una perdita di tempo piuttosto affascinante.

Per ulteriori informazioni consultate il sito di riferimento da cui ho tratto le musiche:

http://www.chemie.uni-erlangen.de/oc/research/NMR/music.html

7 commenti:

Vittorio ha detto...

Piccolo errore:
... L'uso di uno spettrometro NMR per produrre suoni sicuramente non ha acun senso scientifico ...
E' una cosa che ci avevo pensato da tanto tempo sul mio lavoro (Risonanza Magnetica per uso medico), ma il fatto che fosse possibile realizzarla era per me totalmente impensabile.

Riccardo (D.O.C.) ha detto...

L'uso di uno spettrometro NMR per produrre suoni sicuramente non ha alcun senso scientifico
Mah, io non sarei così drastico. Talvolta il suono permette di rappresentare più efficacemente di altri metodi certi segnali. Ti faccio due esempi: il sonar dei sommergibili e certi esami medici, come l'ecodoppler e l'elettromiografia, sfruttano elaborazioni acustiche dei segnali rilevati per fornire informazioni a chi esegue le misure. In particolare quelli dell'ecodoppler, non so se li hai mai sentiti, sono rumori notevolmente complessi, anche se certo non armoniosi come il dottor zivago di questo esempio...

Unknown ha detto...

Davvero affascinante, non credevo si potesse arrivare a tanto, anche se credo che diverta più che altro chi "solletica" gli atomi per produrre questi suoni, piuttosto che chi li ascolta!
:D:D:D:D

MFH ha detto...

Beh, direi che, nel momento in cui la RMN dovesse diventare meno costosa e più accessibile, è anche possibile, in linea del tutto ipotetica, che questo sistema sostituisca gli attuali supporti audio. Se quanto ho capito della situazione è corretto, questo è il metodo di immagazzinamento dei suoni che richiede meno spazio fisico.
Rimane solo il problema della stabilità del sistema, oltre che dei costi e delle dimensioni dei macchinari. Robetta da nulla insomma...

Ma in ogni caso non me la sento di definire inutile una ricerca del genere.

The Foe-Hammer ha detto...

Sarei curioso di sentire anche la voce del bario ;)

Fioba ha detto...

Sarei curioso di sentire anche la voce del bario ;)

Io dello squalene

Simone ha detto...

@Riccardo

Capisco cosa vuoi dire e non volevo essere troppo drastico sminuendo la "ricerca" in oggetto.
Ho solo parafrasato la seguente frase che si trova nel sito di riferimento:

"There is absolutely no scientific sense in getting music out of "the most expensive synthezisers of the world" (Andy Streitwieser)."

Insomma se lo dice l'autore delle musiche... ^_^
Chissà, magari tra qualche anno si scoprirà un'utilità pratica nel far cantare gli atomi.

@MFH
Un altro problema, a detta dell'autore della ricerca, è che solo alcuni composti in certe condizioni producono melodie. Se ascoltassimo l'NMR di una molecola qualsiasi probabilmente sarebbe molto simile ad una serie di rumori. Per questo l'autore ha preferito far "cantare" gli atomi. Per quanto mi riguarda anche la serie di rumori avrebbe il suo fascino ^_^
Temo però non poter mettere le mani sul NMR in Università per provare il suono dello squalene