عنکبوت‌ها به‌صورت معمول هشت چشم دارند، اما تعداد کمی از آنها از قدرت بینایی خوبی برخوردار هستند. در عوض، عنکبوت‌ها برای ردیابی و جستجوی طعمه خود به ارتعاشات متکی هستند. تار عنکبوت در اصل چیست: یک شبکه عظیم و بسیار پیچیده از تارها که میتواند به عنکبوت بگوید دقیقاً چه زمانی و در کجا مقداری غذای خوشمزه در روی آن قرار گرفته است.
خلق موسیقی خالص از تار عنکبوت
به عنوان انسان، ما نمی‌دانیم که این تجربه دقیقا چه حسی خواهد داشت. اما مارکوس بوئلر، پروفسور مهندسی در موسسه فناوری ماساچوست، روش جالبی برای شبیه‌سازی آن ارائه کرده است و این روش جالب شامل اسکن لیزری، واقعیت مجازی و موسیقی است.
بوئلر در گفتگو با دیجیتال ترندز می‌گوید: “ما به تارعنکبوت‌های بی‌صدا، مخصوصا تار عنکبوت های قدیمی و نادیده گرفته شده، صدا بخشیدیم و ساختار طبیعی و پیچیده آن را روشن‌‌تر و واضح‌تر کرده‌ایم.”
وی ادامه داد: “[ما] با ایجاد و توسعه دادن یک ساز موسیقی تعاملی که به ما امکان جستجو در میدان صوتی را می‌دهد آن را قابل شنیدن ساختیم، به صورتی که متوجه شدیم در حین ساختن تارعنکبوت، چه صداهایی ساطع می‌شود.”
بر اساس این خلاقیت، قرار گرفتن در شبکه تار عنکبوت بسیار شبیه به ارکستری از صدای آویز های تزئینی است که توسط جان کارپنتر (کارگردان فیلم های ترسناک) به ثمر رسیده است. جای تعجب نیست که عنکبوت ها دائماً در لبه هستند!
چه در کنسرت ویوالدی به نام «چهار فصل» و چه در استفاده موتزارت از سکانس فیبوناچی، بسیاری از نوازندگان در طول این سال‌ها از طبیعت الهام گرفته‌اند. اما هیچ کدام صداهای دنیای طبیعی را به اندازه وفاداری بوئلر از لحاظ علمی در اثر خود، به موسیقی تبدیل نکرده‌اند.
بوئلر و همکارانش به منظور ایجاد منظره صوتی حقیقی و طبیعی خود، از یک اسکنر لیزری برای ثبت جزئیات هر خط از تار در تارعنکبوت استفاده کردند. آنها که به اسکن تارهای خسته کننده معمولی عنکبوت‌های قدیمی بسنده نکردند و تلاش خود را بر روی شبکه بسیار پیچیده Cyrtophora citricola، که «عنکبوت گرمسیر تار چادری» نیز نامیده می‌شود، متمرکز کردند.
آنها با استفاده از اسکنر لیزری به صورت ورقه‌ای، اندازه‌گیری این تارها را به عنوان یک سری تصاویر به ثبت رساندند. سپس از الگوریتمی برای جمع آوری مجدد، به عنوان یک مدل سه بعدی در رایانه استفاده کردند که حاوی محل دقیق هر رشته و نقطه اتصال تارها بود. پس‌ازآن، محققان “الگوهای ارتعاشی” را برای هر یک از رشته های موجود در تار محاسبه کردند.
آنها این کار را بر اساس مطالعات فیزیکی ارتعاشات رشته‌ای برای درک رزونانس آن انجام دادند. دانشمندان فرکانس ارتعاش‌های اندازه گرفته شده را که در بازه‌ای پایین‌تر از محدوده شنوایی انسان در هوا منتشر می‌شود؛ در محدود‌ه‌ای قرار دادند که بتوانیم با گوش بشنویم.
این یک کار پیچیده بود! نه تنها به دلیل تعداد زیاد رشته ها و تارها، بلکه به این علت که هر رشته، فرکانس ارتعاشی متفاوتی با توجه به اندازه و کشش مخصوص خود دارد. در مرحله بعد، آنها این داده ها را جمع‌آوری کردند تا ویژگی‌های صوتی را در کل شبکه تار نشان دهند.
مدل سه‌بعدی تار عنکبوت
قبلی 1 از 3 بعدی
به لطف مدل سه بعدی، محققان (یا هرکسی که هدست لازم را تهیه می‌کند) می‌توانند در VR غرق شده و بخش های مختلف شبکه تارها را کاوش کنند. این کار به کاربر این حس را می‌دهد که منظره صوتی در هر منطقه متفاوت چگونه به نظر می‌رسد.
نتایج بدست آمده ترکیبی عجیب از امر هنری و علمی است. اما بوئلر به هیچ وجه چنین چیزی را قبول نخواهد کرد. وی گفت: “من علاقه‌مند هستم که روش تولید صدا و موسیقی را با توجه به پدیده های طبیعی برای ایجاد الگوهای ارتعاشی برای انواع جدید سازها و نه تکیه بر سنت کوک کردن «هارمونیک» همانند اعتدال یکسان، پیش ببریم.
ما تا کنون این کار را برای پروتئین‌ها و چین خوردگی، ترک و شکستگی مواد و همچنین تار عنکبوت انجام داده‌ایم. در هر مورد، [ما] به دنبال ارزیابی الگوهای ارتعاشی ذاتی این مواد زنده هستیم تا روش‌های جدیدی برای مفهوم سازی ساختارهای موسیقی ارائه دهیم.”
موسیقی تنیدن تار عنکبوت
بوئلر گفت که این کار “به دلیل علاقه طولانی مدت من به منظور برآوردن مرز چگونگی و چرایی ایجاد موسیقی است، برای استفاده از جهانی بودن ارتعاشات در طبیعت به عنوان یک ابزار آهنگسازی مستقیم”.
وی خاطرنشان کرد: “به عنوان آهنگساز موسیقی تجربی و کلاسیک و الکترونیکی، آثار هنری من ایجاد اشکال جدید عبارات موسیقی – مانند آنهایی که از مواد بیولوژیکی و سیستم‌های زنده به دست آمده‌اند – را به عنوان ابزاری برای درک بهتر علم اصولی و ریاضیات مورد بررسی قرار می دهد.”
دنیایی فراتر از نت‌های موسیقی!
همچنین این فقط مربوط به ایجاد یک موسیقی الکترونیکی غیرعادی نیست. بوئلر خاطرنشان کرد که این کار میتواند برای دانش‌آموزان دنیای طبیعی مفید باشد. به صورتی که به آنها اجازه می‌دهد تا هندسه های پشت به دام اندختن طعمه در قلمرو عنکبوت را بهتر درک کنند.
همچنین میتواند به عنوان یک روش جدید برای کمک به طراحی مواد نو، با استفاده از همین فرایند، آن هم با کمک گیری از صدا، استفاده شود. بوئلر ادامه داد: “ما دریافتیم که پذیرا بودن برای پردازشی فراتر از داده های خام، اما با استفاده از صدا و تصاویر به عنوان ابزار‌های خلاقانه، میتواند در درک روش‌های بیولوژیکی قدرتمند باشد و مانند یک مهندس، زمانی که به ایده های خارجی برخورد می‌کنیم خلاق باشیم.”
هرچند در حال حاضر، همین کافی است که فردی یک تم عنکبوت بیوفیدال (بدون کم و کاست از طبیعت) ایجاد کرده باشد. و در مورد این موسیقی عنکبوتی باید گفت که احتمالاً در فیلم بعدی مرد عنکبوتی شرکت مارول نمایش داده نشود و ویژگی های آرامش بخشی مانند موسیقی نهنگ را دارا نباشد، اما تقریباً به طرز وحشتناکی یکسان است زیرا بدون هیچ دخالت و تصرفی در این صدای طبیعی، ساخته شده است. حتی اگر باعث شود تا متصور لحظه‌ی نشستن عنکبوت روی تار و انتظارش برای طعمه شویم، باز هم آرامش کمتری دارد.