Hintergrund mit Sternenhimmel.

Aus Daten werden Klänge

Sonifikation

Sonifikation astronomischer Daten

Ein wissenschaftliches Projekt von und mit Paul Hombach

Was ist Sonifikation?
Der Begriff bedeutet „Verklanglichung“. Es geht mir speziell um die Vertonung astronomischer Daten. Das können z.B. Zahlenwerte aus der Planetenbewegung sein, etwa die Helligkeit des Planeten und seine Position am Himmel, oder die Termine von bestimmten Himmelsereignissen.
Die Idee ist, solchen Zahlen Klänge oder Rhythmen zuzuordnen, um astronomische Zusammenhänge nicht nur zu veranschaulichen, sondern quasi zu veran-hör-lichen (es gibt nicht mal ein richtiges Wort dafür…).
Das hat wenig mit Sphärenklängen oder Esoterik zu tun, sondern ist in erster Linie eigener Spaß,

 

aber auch ein wissenschafts-didaktisches Experiment: Ob es gelingt, kosmische Abläufe auch über den Hörsinn zu vermitteln.
Angefangen habe ich mit den Astro-Vertonungen 1997 für eine amateurastronomische Tagung. Erst später lernte ich, dass es ähnliche Verfahren in anderen Wissenschaftsbereichen schon gibt (z.B. in der Biologie: die Darstellung der DNA-Sequenz als Tonfolge) und das Prinzip „Sonifikation“ heißt.
Ich begreife mich dabei als eine Art „Astro-Arrangeur“: Die Daten gibt die Natur vor, als Musiker kann ich Auswahl und Umsetzung bestimmen. Zu dem so gewonnenen Material lässt sich ggf. eine weitere Begleitung hinzufügen bzw. improvisieren.

Woher kommen die Daten?

Die o.g. Daten wurden einer langen Tabelle aus den Astronomical Tables von Jean Meeus entnommen und per Hand Ton für Ton in den Sequenzer eines Keyboard gespielt.
Es gibt Astronomische Daten natürlich haufenweise im Internet, in Jahrbüchern, oder man rechnet sie mit Planetariumssoftware o.ä. selbst.

Beispiele mit Sommersonnenwende, Mondphasen, Erdnähe, Marsnähe, Merkur

Zuerst ein einfaches Beispiel: das Datum der Sommersonnenwende. Aus einer Folge von Kalenderdaten soll eine Reihe von Tönen werden. Das Datum des der Sommersonnenwende (kalendarischer Sommeranfangs) fällt gewöhnlich auf den 21. Juni. Es liegt in der Natur des Gregorianischen Kalenders mit seinen Schaltregeln, dass dieses Datum von Jahr zu Jahr ein wenig um den 21.6. schwankt; mal kann es auch der 22., 20. oder gar 19. Juni sein. Über einige Jahrhunderte betrachtet, sollen die Sommeranfänge als eine Folge von Tönen dargestellt werden nach der einfachen Regel: Der 19. Juni sei ein a, der 20.ein h, der 21. ein c‘ und der 22. ein d‘ – also die vier aufeinander folgenden weißen Tasten von a bis d auf dem Klavier.

SolstKeys
Starten wir unsere Sommeranfangszeitreise einmal im Jahre 1891:

Solstitien 1

Wie man hört, dominiert der Ton c‘, also der 21.6., der manchmal über Jahre stabil und monoton reperkussiv erklingt. Um diesen Grundton herum erklingen in unregelmäßiger Folge die Töne h und d‘, man vermeint bisweilen einen Rhythmus wahrzunehmen, dann ändert sich die Struktur wieder. Das ganze erinnert etwas an minimal-music.

Die Tonfolge erscheint uns recht selbstähnlich und suggeriert die Tonart C-Dur, entsprechend dem Tonmaterial das wir wählten und dem Ausgangspunkt 21.6. gleich c‘. Die Struktur des Gregorianischen Kalenders gewährt eine lange Stabilität dieses Eindrucks, doch wenn wir weit in die Zukunft hören, etwa zu Beginn 25. Jahrhunderts, erleben wir eine Überraschung:

Solstitien 2

Mehr und mehr dominiert der Ton h, erstmals auch umspielt vom a. Das tonale Zentrum verschiebt sich, irgendwann nimmt unser Ohr h-Moll statt C-Dur wahr.

Beispiele mit Venustransits, Klang von Sternbildern, Planetensystem, Osterteremine

Dieses Beispiel zeigt die Kombination von Melodie und Rhythmus in der astronomischen Sonifikation.
Aus Anlass des 2004 erfolgtenTransits der Venus vor der Sonnenscheibe – ein ausgesprochen seltenes Ereignis – sollen die Periodizität dieser Transits und ihre langsame kalendarische Vorverlagerung hörbar gemacht werden.

Die Transits der Venus zeigen eine Periode von 243 Jahren. In diesem Zeitraum ereignen sich 4 Vorübergänge der Venus vor der Sonne,  im Abstand von 8, 122, 8 und 105 Jahren, der Musiker denkt da an zwei recht nahe beieinander liegende Paukenschläge mit einer anschließenden sehr langen Generalpause. Die paarweise auftretenden Transits ereignen sich jeweils im Dezember, dann im Juni. Der Transit von 2004 ist der erste von zwei Juni-Transits, der nächste folgt im Jahre 2012. Zwischen den achtjahres- Transitpaaren tun sich wahre zeitliche Abgründe von 122 bzw. 105 Jahren auf. Dies auf einen handlichen Beat zu skalieren ist trickreich. In der folgenden Sequenz wird ein 61/8 Rhythmuspattern als Näherung verwendet. Zur Orientierung läuft die ganze Zeit eine Art Metronomsound mit, der an ein Uhrwerk erinnert. Jeder Schlag entspricht acht Jahren. Zwei hohe und zwei tiefe Tom-Tom-Schläge markieren die Dezember- bzw. Junitransits:

Venustransit-Rhythmus

Betrachten wir in einem zweiten Schritt die kalendarische Verschiebung der Transits. Nach 243 Jahren wiederholt sich das Muster der Transits mit 1-4 Tagen Verspätung. Im folgenden Beispiel sind 9 dieser 243-Jahreszyklen vertont. Im ersten, er beginnt mit einem Transit am 7. Dezember 1631, fallen die Venusvorübergänge auf den 7. und 4. Dezember sowie auf den 6. und 3. Juni. Wir vereinbaren, dass diese vier Termine als  aufgelöster C-Dur Akkord erklingen sollen: Der 7. 12. ist ein g’, der 4.Dezember ein e’, der 6.Juni ein e und der 4.6. ein c. Für jeden Tag Verspätung in der folgenden Periode transponieren wir die entsprechende Note um einen Halbton nach oben.
Beachten sie, dass ab der 7. Periode der zweite der beiden Dezembertransits entfällt.

Venus-Melodie

Für jeden Transit kann diese Verspätung 1-4 Tage betragen, so dass sich dem Ohr deutliche Abweichungen vom ursprünglichen Durdreiklang darbieten. Das Resultat erinnert an eine Bach’sche Fuge und reizt den Musiker zur musikalischen Improvisation rund um die von den Daten erzeugten Harmonien:

Venusmelody

Venus meets Bach

Kombinieren wir abschließend Melodie und Rhythmus. Dazu machen wir zwei leichte Vereinfachungen. Der Rhythmus der Transits findet in einem 15-Takte-Pattern à 4/4 statt, wobei eine Viertel 4 Jahren entspricht. Die Melodie wird von Zyklus zu Zyklus um einen aus den Einzelverspätungen gewichteten Betrag nach oben transponiert, es bleibt also jeweils beim Dur-Dreiklang. Hinzugefügt werden im Sequenzer weitere Instrumentalspuren wie Bass, Schlagzeug und Bläser, wodurch sich ein kleiner Venus-Transit-Groove ergibt…. (hier die Fassung mit 5 Transitperioden)

Venus-Transit-Groove

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(c) Paul Hombach, Kontakt hier!

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