El sol es vivificante, poderoso, distante y un poco desconocido para la mayoría de nosotros. Pero ahora la belleza etérea —y la furia potente— de la estrella más grande de nuestro sistema solar se puede experimentar de cerca, en una súper alta definición y un color llamativo, gracias a una instalación de video que es en parte una lección de ciencias y una parte de arte de rendimiento.
El video wall de 7 por 6 pies en el Museo Nacional del Aire y el Espacio del Smithsonian cierra la brecha de 93 millones de millas entre la Tierra y el Sol. La resolución de pantalla, de 4.096 por 4.096 píxeles, es más del doble que la de un televisor de alta definición típico. El video, que se muestra en bucles, es una amalgama de una cantidad asombrosa de datos en tiempo real; Los espectadores de la instalación "Dynamic Sun" pueden presenciar bucles coronales, manchas solares, erupciones solares y otras actividades solares dentro de las 24 horas posteriores a su ocurrencia.
La hazaña tecnológica es una creación de dos astrofísicos del Smithsonian que decidieron que no había razón para que la ciencia no pudiera ser también ingeniosa.
"Creo que es interesante, incluso si no entiendes lo que estás viendo", dice Henry "Trae" Winter III, el arquitecto principal del proyecto, del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica. Cuando alguien observa la pantalla, "trasciende el conocimiento y realmente impacta la experiencia humana", dice.
"Una imagen como esta siempre es buena para sacar esa sensación de asombro de la gente", dice el colega y co-arquitecto de Winter Mark Weber.
La resolución de pantalla, de 4.096 por 4.096 píxeles, es más del doble que la de un televisor de alta definición típico. (Brendan McCabe) Pero también quiere que vean los aspectos cambiantes y dinámicos del Sol. "Visualmente, las personas tienen una vista muy plana del Sol", dice Weber. El objetivo es que "reemplacen esa imagen en su mente y comprendan que existe otro aspecto del sol que es hermoso y complicado".
Él y Winter quieren difundir ese evangelio y llegar a tantas personas como sea posible. El video wall en el Air and Space Museum estará en exhibición hasta 2019, están construyendo otro para entregar en 2018 para la inauguración del reconstruido Museo de Historia Natural de Cleveland, y están reuniendo fondos para un muro en el Cambridge Public Biblioteca en Massachusetts.
"Visualmente, las personas tienen una vista muy plana del Sol", dice Mark Weber, uno de los creadores de Dynamic Sun. El objetivo es que "reemplacen esa imagen en su mente y comprendan que hay otro aspecto del sol que es hermoso y complicado" (Brendan McCabe) Tomando una tarjeta de los videojuegos
El invierno siempre ha sido un manipulador. Cuando los presupuestos se han ajustado, como suelen hacerlo, Winter se las arregló para hacer lo que podía escarbar y juntar.
El advenimiento de la Asamblea de Imágenes Atmosféricas (AIA) presentó un nuevo conjunto de desafíos. El AIA, construido conjuntamente por el Centro de Tecnología Avanzada de Lockheed Martin y el Observatorio Astrofísico Smithsoniano, es un poderoso conjunto de cuatro telescopios paralelos que son capaces de tomar fotos del sol cada 10 segundos, en 10 canales diferentes.
El dispositivo se montó en el Observatorio de Dinámica Solar de la NASA, un orbitador lanzado en 2010.
El Observatorio es una hazaña en sí misma. Está en una órbita, llamada geosíncrona, a unas 22, 000 millas sobre la Tierra, que permite la observación continua del Sol y la descarga continua simultánea de sus datos. El objetivo es dar a los científicos más información sobre la influencia del Sol en la Tierra y las imágenes de la AIA les están dando una gran ventana al ciclo de vida del Sol y sus idiosincrasias. También es la imagen más completa de la historia.
A diferencia de las misiones pasadas, que solo daban vistas parciales del Sol, "puedes ver todo el Sol todo el tiempo", dice Weber.
El Sol es una gran bola de gas, pero puede tener muchas temperaturas diferentes al mismo tiempo, que van desde 10, 000 a 27 millones de grados Fahrenheit. Las longitudes de onda corresponden a esas temperaturas, pero no hay colores asociados con ellas. Entonces, los científicos agregan el color como clave para ayudar en su investigación y comprensión. (Brendan McCabe) Los astrofísicos del Smithsonian necesitaban dar sentido a ese panorama general; la AIA escupe unos dos terabytes de datos al día, dice Weber. También debe integrarse con observaciones de otros satélites solares y, según la carta de la NASA, compartirse con científicos de todo el mundo. Decidieron crear una consola de comandos para su uso en el Observatorio de Astrofísica del Smithsonian: el primer video wall.
No había dinero oficial para hacer eso, por lo que Winter lo construyó él mismo utilizando las herramientas disponibles para el jugador promedio. "Podría comprar estas tarjetas de video por cientos de dólares y hacer el trabajo de una computadora de diez mil dólares", dice Winter.
"Las tarjetas se han vuelto tan potentes y económicas que puedo ejecutar una gran cantidad de transmisiones que se sincronizan perfectamente", dice. El producto terminado fue "un lienzo hermoso".
También llamó la atención de un funcionario visitante del Smithsonian que señaló que sería genial tener uno instalado en uno de los museos insignia de la Institución en el National Mall en Washington.
Esta vez, había una pequeña cantidad de dinero ($ 200, 000 de las subvenciones del Smithsonian y de la NASA), pero Winter y Weber aún tenían que reunir tiempo y recursos para hacer realidad el video wall del Museo del Aire y el Espacio.
Pero, dice Weber, "el hecho de que el color sea arbitrario no significa que la imagen sea arbitraria". No quiere que los espectadores piensen que solo son gráficos generados por computadora; son el verdadero negocio con color agregado por interés. (Brendan McCabe) Weber también ha dedicado un gran esfuerzo a descubrir cómo comprimir los datos en archivos de película y mover esos archivos a todo el mundo sin bloquear un servidor. Él y Winter, junto con algunos colegas, desarrollaron un software que hizo posible transmitir las películas y automatizar todo el proceso. Aún así, lleva casi 12 horas descargar una sola película (que contiene múltiples bucles de video) a los servidores del Museo del Aire y el Espacio cada día. Siempre se hace durante la noche para evitar accidentes durante el día.
La película es el punto final de un proceso de varios pasos que comienza con los datos recopilados por la AIA. El telescopio envía paquetes de datos aislados continuamente a un laboratorio en White Sands, Nuevo México. Ese laboratorio luego envía paquetes discretos a Stanford, donde se vuelven a ensamblar en un formato de imagen. Stanford archiva automáticamente las imágenes y las entrega a los investigadores a pedido. Dado que hay tanta información, existen múltiples centros de servidores en todo el mundo, y el Observatorio Smithsonian es un centro crucial para compartir los datos con sus colegas. Winter y Weber también aprovechan directamente el río de datos para ensamblar las películas diarias.
Winter y Weber comparten los datos con sus socios en todo el mundo, y también comienzan a armar las películas para el video wall del Museo del Aire y el Espacio. Eso implica "colorear" las imágenes, agregando rojo, amarillo, morado o verde para representar diferentes temperaturas.
El Sol es una gran bola de gas, pero puede tener muchas temperaturas diferentes al mismo tiempo, que van desde 10, 000 a 27 millones de grados Fahrenheit. El AIA captura las longitudes de onda que corresponden a esas temperaturas, pero no hay colores asociados con ellas. Entonces, los científicos agregan el color como clave para ayudar en su investigación y comprensión.
Los colores también crean imágenes muy intensas. A medida que el video se mueve a través de las temperaturas, crea un caleidoscopio de colores cambiantes.
Pero, dice Weber, "el hecho de que el color sea arbitrario no significa que la imagen sea arbitraria". No quiere que los espectadores piensen que solo son gráficos generados por computadora; son el verdadero negocio con color agregado por interés.
Los dos científicos también han agregado una representación de la Tierra a escala real; el diámetro del Sol es 109 veces el de la Tierra, lo que significa que algo así como un millón de Tierras podrían caber dentro del Sol.
Es impresionante porque la Tierra es solo una pequeña mancha en la esquina inferior del video. "Entiendes un poco mejor nuestro lugar en el universo", dice Winter.
El museo es normalmente caótico con muchos niños enérgicos. Lo máximo que alguien gasta en un artículo en particular es 30 segundos, dice el curador David DeVorkin. Pero con el Sol Dinámico, "el tiempo de espera es más largo de lo que normalmente vemos, a veces aumenta a unos pocos minutos" (Brendan McCabe) Un esfuerzo artístico
Y esa es la naturaleza del arte: hacernos cuestionar nuestra experiencia, preguntarnos sobre nuestra humanidad e inspirarnos a saber más.
Se le pide cada vez más a Winter que comente sobre Dynamic Sun como una obra de arte. En abril, participó en un seminario de Harvard, "Arte, Tecnología, Psique", dando una charla titulada "Big Data to Big Art".
"Empecé a usar una boina", dice medio en broma, porque se considera un artista. La pasión y la creatividad entre el arte y la ciencia son compartidas, dice, y agrega: "La ciencia es realmente hermosa".
El video wall de Dynamic Sun es indudablemente arte, dice Matilda McQuaid, curadora del Cooper Hewitt, Smithsonian Design Museum en la ciudad de Nueva York. Ella y un co-curador básicamente tropezaron con el video wall cuando estaban buscando cosas para poner en una exhibición para reabrir el Cooper Hewitt después de una renovación de tres años. Buscaban piezas de la colección del Smithsonian y estaban intrigados con el Observatorio de Astrofísica. En una visita al Observatorio, vieron el video wall interno de Winter y Weber.
Fue "la pieza más hermosa que habíamos visto en mucho tiempo", dice McQuaid. Cooper Hewitt encargó a Winter y Weber que hicieran un nuevo video wall, y les dijo que "Dynamic Sun" sería la pieza central de la exposición "Herramientas: Extendiendo nuestro alcance", que se inauguró en diciembre de 2014.
La instalación de 7 por 6 pies se colocó al lado de una pieza llamada "Controlador del Universo" que presentaba un conjunto de herramientas manuales que le daban al visitante del museo la sensación de ser el maestro de su dominio. Pero, dándose la vuelta, vieron la pequeña Tierra al lado del enorme Sol. "Entiendes que no somos controladores del universo", dice McQuaid. "Es muy humillante, cuán pequeños somos".
El atractivo visual de la pared (la exposición ahora está cerrada) fue "instantánea", dice ella. No era tan evidente por qué se consideraba una herramienta; había poco texto explicativo. Pero el texto les dijo a los visitantes que los datos que se incluyeron en los videos fueron una herramienta para ayudar a los astrofísicos a vincular los cambios en el Sol con los eventos en la Tierra.
El video wall de Dynamic Sun es indudablemente un arte, dice Matilda McQuaid, curadora del Cooper Hewitt, Smithsonian Design Museum, en la ciudad de Nueva York. (Brendan McCabe) Muchas personas no entienden ese vínculo, dice David DeVorkin, co-investigador de Dynamic Sun que también es curador en el Museo del Aire y el Espacio. "Cuando el sol eructa o tiene hipo, la Tierra se resfría", dice.
En 1859, por ejemplo, una llamarada observada por el astrónomo británico Richard Carrington provocó un enorme pulso magnético que destruyó los sistemas telegráficos y creó auroras coloridas en todo el planeta. Desde entonces, ha habido otras erupciones, que han dejado sin servicio telefónico y plantas de energía eléctrica.
Este tipo de enlace a la exposición Dynamic Sun, y la historia de fondo sobre cómo se desarrolló, no se ha realizado en el Museo del Aire y el Espacio, pero lo será, eventualmente.
Incluso sin el componente educativo, los visitantes están encantados. El museo es normalmente caótico con muchos niños enérgicos. Lo máximo que alguien gasta en un artículo en particular es 30 segundos, dice DeVorkin. Pero con el Dynamic Sun, "el tiempo de demora es más largo de lo que normalmente vemos, a veces aumenta a unos pocos minutos".
Eso es emocionante para Weber e Winter. Para Weber, se trata de encontrar formas de involucrar a las personas en la ciencia. Tener Dynamic Sun en el Museo del Aire y el Espacio aumentará enormemente ese compromiso. "Muchos globos oculares lo verán", dice.
Winter dice que Dynamic Sun "ha sido un proyecto apasionado", y agrega: "Definitivamente no lo hice por el loco dinero del video wall". Tenerlo expuesto en Air and Space, al que llama "uno de los la mayoría de los lugares impresionantes del planeta "es, dice, " el logro de toda una vida ".
