Categorie: Natuurwetenschap

Phase

Nieuw! De volledige versie (of nou ja, de eerste twaalf uur dan):

Phase (9-9-2022)

En voor wie die versie wat te opgefokt-jachtig vindt, hier dan tevens in vertraagde vorm; heeft ook wel zijn charme en brengt bepaalde andere subtiliteiten aan het licht. Klinkt in eerste instantie een beetje als een stel gelobotomiseerde Laven, maar na verloop van tijd merk je dat niet meer zo:

Traagphase (10-9-2022)

∿ ∿ ∿

Verschuivende fasen

Onlangs leuk met mensen aan het ideeënwisselen geweest over electronische synthesizermuziek, en dan in het bijzonder over het fenomeen faseverschuiving (phase shifting): het geintje waarmee bijvoorbeeld Steve Reich indertijd zijn eerste schreden in de minimalistiek zette, waarbij herhaalde geluidspatronen een miniem tikkeltje met elkaar uit de pas lopen waardoor ze gaan verschuiven, met allerlei interessante niet-vantevoren-bepaalde emergente ritmes en melodieën tot gevolg.

Daar houden wij van, dus kom, ik gooi ook weer ’ns een repetitieve duit in de zak.

Het idee is supersimpel, het resultaat leuk verrassend en gevariëerd. En net effe anders dan Reich het doet/deed: in plaats van een vooropgezet vast melodietje als uitgangsblok te nemen, heb ik zes aparte tonen genomen, en die elk in hun eigen loopje gezet. Elk daarvan loopt op nét een fractie andere snelheid, waardoor de tonen met elkaar uit de pas gaan lopen. Het gevolg is dat het melodietje niet (zoals bij Reich) hetzelfde blijft, maar zelf geleidelijkaan van vorm verandert.

Voor de interessantie heb ik de boel dan nog gedubbeld in twee partijen (die sommige noten fijn pesterig een half toonhoogtetje uit elkaar spelen), dus in totaal heb je twaalf schuivende lagen:

Aan het begin van het stuk lopen de zes tonen nog droog in een trapje omhoog, dus dat klinkt vrij rechttoerechtaan:

Maar het onderlinge schuiven wordt al gauw merkbaar, en gaandeweg muteert het trapje tot de uiteenstlopende fascinaria, wisselend tussen orde en chaos en vrolijke huppeltjes en polyritmes en gekgeworden orgues de barbarie en wat niet al.

Omdat de loopjes zo miniem in lengte verschillen duurt het mogelijk meerdere leeftijden van het universum voor ze weer terug met elkaar in de pas lopen (zou ik even moeten uitrekenen), maar hier een uitknipsel van wat je na een uur of acht à negen te horen krijgt:

(Luister gerust nog even verder in de rondte naar de andere malle baksels op mijn Soundcloud. Sommige daarvan staan ook in mijn Geluid-playlist op Youtube, andere niet, c.q. vice versa.)

Ik ben er danig mee in mijn sas. Het is weer eens een leuk voorbeeld van het mij oneindig blijvende intrigerende concept “stop ergens een paar doodeenvoudige ingrediënten in en krijg er uiterst complexe en verrassende structuren voor terug”. Wat ik o.a. boeiend vind om te observeren is hoe het oor van de luisteraar (althans dat van deze hier) er patronen in wil vinden en daardoor steeds in een soort staat van alertheid blijft in anticipatie op wat er nu weer voor meebeweegbaars aan zal komen.

Luchtspiegeling

Mijn geboorteland van een afstandje doorheen een verrekijker.

Terschelling
Klikken maakt groter.

Dat het eiland boven de horizon lijkt te zweven komt niet door een stuk hemelkleurig water dat daar toevallig drijft (want dat komt ook voor: zie onderaan deze post), maar door een warm dekentje lucht boven het zeeoppervlak dat zorgt voor een mooi exemplaar van een subtiele luchtspiegeling. Meerbepaald een “neerwaartse luchtspiegeling” (inferior mirage), omdat het spiegelbeeld zich onder het echte ding bevindt:

Een neerwaartse luchtspiegeling

Andersom kan namelijk ook, als er een warmere luchtlaag boven een koudere ligt en de weerspiegelingen juist boven het origineel komen te hangen. Dan heet het – je verwacht het niet – een “opwaartse luchtspiegeling” (superior mirage):

Een opwaartse luchtspiegeling

Ik moet altijd weer even enorm hersenkraken wanneer je ook alweer welk type spiegeling krijgt, waarbij ik dan traag & fronsend de volgende denkstappen doorloop:

  • Als lichtstralen van een spulletje met een lagere dichtheid naar een goedje met een hogere dichtheid stralen (bijvoorbeeld van lucht naar glas), buigen ze af in de richting van het mediumpje met de hogere dichtheid;
  • Warme lucht is lichter dan koude lucht (want stijgt immers op; zie luchtballon), waaraan je kunt onthouden dat warme lucht een lagere dichtheid heeft en koude lucht een hogere;
  • Dus als er een koudere luchtlaag bovenop een warmere ligt, buigen de lichtstralen naar de laag met de hogere dichtheid, oftewel de koude, dus omhoog;
  • Omdat ons oog niet weet welke kronkels lichtstralen hebben afgelegd voordat ze het oog bereiken en uitgaat van een rechte lijn, lijken opwaarts afgebogen stralen van beneden het originele beeld afkomstig te zijn, ergo een spiegelbeeld onder het echte ding te vormen.
  • En vice versa.
Koud boven warm => opwaarts gekromde stralen => neerwaartse luchtspiegeling
Warm boven koud => neerwaarts gekromde stralen => opwaartse luchtspiegeling

Pfoei. En dan schijn je nog ingewikkeldere takken natuurkunde te hebben. Maar je kunt natuurlijk ook gewoon meteen doorstoten naar de vuistregel: de reflectie bevindt zich aan de kant van de warmere luchtlaag.

En dan zijn er ook nog allerhande complexe combinaties van op- en neerwaartse luchtspiegelingen mogelijk, wanneer er meerdere warmere/koudere laagjes lucht bovenop elkaar gepannenkoekt liggen c.q. in elkaar overvloeien. De extremere gevallen daarvan, waarbij vaak bizarre vervormingen en soms ook nog bewegingen optreden, noem je fata morgana. Met muziek van Ruud Bos.

Een fata morgana met niet minder dan vijf(!) afwisselend rechtoppe en onderstebovene reflecties van het origineel (zo te zien een boot).

Overigens is dit:

dan weer geen luchtspiegeling, hoe hard de virals het ook roepen, maar een gevalletje “stuk zee aan de einder met globaal dezelfde tint als de hemel waardoor je het niet ziet en denkt dat de horizon begint bij het donkerdere stuk zee eronder“. Een dode weggevert dat hier niet wordt geluchtspiegeld is het gebrek aan, wel, spiegeling: het schip hangt niet ondersteboven.

Cool effect niettemin, daar niet van.

Atoptics gone for good aaaand it’s back

Update: Now breaks my wooden shoe. http://www.atoptics.co.uk is back online. Our prayers have been heard (and Les Cowley is now a redditor)! Blimey, this is good news, honestly. Thank you, Les!


—‹⊙›—

I’m doing this one in English because it’s important, at least for those interested in atmospheric optics: halos, sundogs, rainbows, iridescent clouds, glories, light pillars and every other wondrous thing to look for when light meets the sky (or ground. Or water. Or soap bubbles. Or butterfly wings).

Several weeks ago, it was noticed that the number 1 authoritative online resource on the topic for the past 24 years, http://www.atoptics.co.uk, was suddenly down. My hope was that this was temporary and due to the founder, the magnificent Les Cowley, having decided to do some updating, cleaning or otherwise twenty-first-centurifying the site.

But alas, it now turns out that he has consciously decided to take the website down for good. Read about it here at the atoptics subreddit (which Blinde Schildpad and I co-founded back in 2012, although neither of us have been active members for a long time). The site has even been excluded from archive.org, meaning that Atoptics is simply gone forever.

Apparently Les is disinclined to elaborate on the reasons for his decision (though this comment probably gets the gist of it), which he has all the right in the world to be, but in total earnest: this is a serious loss for the entire community of optics enthusiasts. The website was an unsurpassed treasure trove on the topic, teeming with photos, information, applets, research, diagrams and whatnot on the ins and outs of every optical phenomenon imaginable and the physics underlying them. Aw! Bummer. This was the site that got me looking at the sky!

Bummer indeed. Now where should we enthusiasts go, or send the uninitiated? Of course, heaps of decent information on atmospheric optics can be found scattered elsewhere across the web and in these things called “books” (See the list at the bottom of this post) and the subreddit gang are discussing setting up an alternative so who knows what’ll grow out of the ashes, but it will be hard to come even close to a place that presented everything so thoroughly, attractively and comprehensively in one spot as Atoptics did.

So, yeah. Thank you, Les (honestly), for the beautiful things you have given us, and may the Brocken Spectre haunt you (just a little) for taking them away from us again. Let a new generation arise and carry forth the legacy!

(These are some of the few puny remnants you can still find if you google “atoptics”.

Alternatives

Some online alternatives of varying decency include:

These are some pretty good books on the topic:

Toontaal

Harmonieën, temperamenten, stemmingen, timbres, spectra, toonladders, formanten, kreeftencanons en andere fascinerende fratsen onder de motorkap van de muziek.

De meeste van deze filmpjes zijn van het kaliber 3Blue1Brown, als in “ik volg hier 80% niet van maar het boeit me alsnog de pan uit.”

Wat maakt klanken dissonant? En zo ja, is dat erg?
Waarom een mens geen bel kan nadoen (zelfs geluidenmeester Beardyman niet).
De tritonus. Zo ongemakkelijk in het gehoor dat mensen denken dat de Katholieke Kerk hem probeerde te verdoezelen, maar dat is dus een mythe.
Een geheimzinnig stukje bladmuziek in het enige schilderij van Johannes Torrentius dat de Protestantse Kerk niet heeft weten te verdoezelen. Dank aan vader voor deze tip!
Möbius, Marcus, Bach.
Hoe men het Vroeger deed.

Public Domain Review

Gut, blijk ik toch nog niet het hele internet uit te hebben. Ik had namelijk nog niet eerder van The Public Domain Review gehoord, u wel dan? Is een site die juweeltjes aan beeld en geluid van vroeger en nu vergaart die zich – neen! – in het publieke domein bevinden. Geweldig om in te grasduinen. Een onwillekeurige greep:

De enige juiste uitdossing tijdens een pandemie.
Image
Frenologische tips voor een goed huwelijk.
Image
De mode van de toekomst, zoals voorspeld in 1893. Wauw, dit is echt ijzig accuraat.
Image
De technologie van de toekomst, zoals voorspeld in 1899. Hahaha, een electrische schrobber, dat kán helemaal niet.
Image
Pixels avant la lettre.
Oe, en ze hebben ook een boek.

Filmpjes

En het is weer tijd voor een ferme kledder video’s uit mijn onuitputtelijke kijkgeschiedenis! Geniet ervan en dien gerust tips in. Nieuwe toevoegingen plaats ik bovenaan. Blader tussen de verschillende pagina’s met de knopjes onderaan deze post.

Cyriak doet het weer.

En hoe is het onderhand met onze IJslandse eruptie?

Hoe zijn runen precies onstaan? Niet zo simpel als je denkt.

Tijdsdocument van een Engelse pub in de jaren ’50.

Vermakelijk commentaar op dieren. Verlaag de afspeelsnelheid om zijn spitsvondsten beter te waarderen.

Miegakure, een ooit te verschijnen computerspel in 4D.

Rauwe klez’.

Trippige filmpjes, gegenereerd met een text to image-algoritme ofzoiets.

Zinnenverzet II

Wordt het niet weer eens tijd dat ik u mijn complete filmpjeskijkgeschiedenis opdring? Ja hè. Het moet tenslotte wel een beetje leuk blijven, zo’n tweede golf. Welaan dan, pak aan dan. Met dank aan alle eventuele tipgevers in verleden, heden en toekomst. Hou u goed, gezellig en gezond!

Net als de vorige keer zal ik verse aanwinsten bovenaan toevoegen, en om te voorkomen dat uw computer smelt de lijst in meerdere pagina’s ophakken (zie navigeerknoppen onderaan).

  • Een zo fijn mogelijke kerst iedereen!
  • Een hele rare meneer die in een eigenverzonnen taal (zoals ik zei, een hele rare meneer) uitleg geeft over zijn silentizer:
  • Wat er zoal onder een vulkaan schuilgaat:
  • Speciaal voor mensen die liever niet Celine Dion horen zingen: een wonderschone doedelzakcover van My Heart Will Go On:
  • Naar aanleiding van The Queen’s Gambit (aanrader verder) voel ik gelukkig geen enkele aandrang om nu ineens heel erg te willen leren schaken, maar het kijken heeft wel een lichte heraanwakkering van het vergelijkbaar-complexe spel Hive in me ontvlamd:
  • Pretpong:
  • Een coronalied uit de Eerste Golf dat het ook nog prima doet voor de Tweede:

Penrose, Kepler, Wang

Update 6 oktober: Hah! Ook toevallig. Sir Roger Penrose sleept zojuist een Nobelprijs in de wacht. Maar niet voor zijn tegels, waar deze blogpost (o.a.) over gaat.

⬠⬟⬠

Verbluffende fascineriteiten van Veritasium over niet-herhalende patronen, kanonskogelstapeling, ontelbare oneindigheid en – ja hoor, het zal ook weer eens niet – de gulden snede.

Wat me eraan herinnerde dat ik jaren geleden eens een pot Penrose-koelkastmagneetjes in huis heb gehaald. Hopsa, uit de oude doos daarmee.

Potjandosie, da’s anders nog niet makkelijk om de boel zo te leggen dat gelijke kleuren elkaar niet raken.

Online zijn er ook fraaie omgevingen te vinden waar je je eigen Penrose-patronen kunt genereren, zoals hier:

Of hier:

Wang-tegels kende ik nog niet zo maar zijn ook duidelijk vandencoole. Hier een tipje van een sluier die zo te zien een bruid bedekt waar dit weekend te kort voor is om haar helemaal te eh, verkennen:

(Idem voor deszelfden afdeling over Turing Trains, overigens. Nee, ik heb ook geen idee.)

En, voor wie nog wel eens een (e-)boek aandurft: meer fascineer over nonperiodieke betegeling in Martin Gardner – Penrose Tiles to Trapdoor Ciphers (pdf). Kijk of u mijn koelkastpatroon van hierboven in het omslag terug kunt vinden:

Klik voor een (beperkt inzienbare) e-versie.