사이매틱스

Cymatics
하프시코드 사운드보드에 검은 씨앗으로 보이는 공명
사인파 진동의 영향을 받는 옥수수 녹말 및 수용액
금속판에 사이매틱 패턴을 형성하는 모래 시연.영화 "Inner Worlds Outer Worlds"에서 나왔죠

사이매틱스(고대 그리스어: ῦμα, 로마자: kyma, light). '파형'은 모달 진동 현상의 하위 집합이다.이 용어는 인류학으로 알려진 철학의 스위스 추종자 한스 제니(1904-1972)에 의해 만들어졌다.일반적으로 플레이트, 다이어프램 또는 멤브레인 표면이 진동하며 입자, 페이스트 또는 [1]액체의 얇은 코팅으로 최대 및 최소 변위 영역을 볼 수 있습니다.플레이트의 형상 및 구동 주파수에 따라 흥분성 매체에 다른 패턴이 나타난다.

사용되는 장치는 구리 손잡이를 문지르고 구리 바닥 요소를 진동시키는 중국산 분출 그릇과 같이 단순할 수 있습니다.다른 예로는 클라드니[2] 판과 소위 사이마스코프가 있다.

역사

1680년 7월 8일, 로버트 후크는 유리판의 진동과 관련된 결절 패턴을 볼 수 있었다.훅은 밀가루로 덮인 유리 접시의 가장자리를 따라 활을 날렸고,[3] 결절 무늬가 나타나는 것을 보았다.

독일의 음악가이자 물리학자인 에른스트 클라드니는 18세기에 진동하는 표면에 미세 먼지(예를 들어 리코포듐 가루, 밀가루 또는 미세 모래)를 뿌리면 막이나 판의 진동이 관찰된다는 것을 알아챘다.분말은 진동에 의해 이동하며, 소리 진동에 따라 표면의 각 지점에 점차 축적된다.이 점들은 "진동 모드의 노드 라인"으로 알려진 선의 패턴을 형성합니다.일반적인 진동 모드와 각각의 진동과 관련된 결절선의 패턴은 표면의 기하학적 형태와 [3]구속 방식에 따라 균일한 기계적 특성을 가진 표면에 대해 완전히 결정된다.

1630년경[4] 갈릴레오 갈릴레이와 1680년 로버트 후크에 의해 수행된 것과 유사한 이런 종류의 실험은 나중에 클라드니에 의해 완성되었고, 클라드니는 1787년 그의 책 Entdeckungen über die Theorie des Klanges에서 체계적으로 그것들을 소개했다.이것은 음향 현상에 대한 이해와 악기 기능에 중요한 기여를 했다.이렇게 얻은 형상(고운 모래로 덮인 매끄러운 판의 가장자리를 따라 수직으로 문지르는 바이올린 활의 도움으로)은 여전히 "클라드니 형상"이라는 이름으로 불리고 있다.

한스 제니의 작품

1967년 루돌프 슈타이너의 인류학 교리의 추종자인 한스 제니는 키매틱(1967년과 1972년)이라는 제목의 두 권을 출판했는데, 이 책에서 클라드니의 실험을 반복하면서 그는 음파에 의해 만들어진 정상적이고 대칭적인 이미지를 바탕으로 한 미묘한 힘의 존재를 주장했다.제니는 광범위한 주파수를 만들어 낼 수 있는 발진기에 연결된 금속판에 모래, 먼지, 액체를 담았다.모래나 다른 물질들은 발진기에 의해 방출되는 진동 주파수의 전형적인 기하학적 형상으로 특징지어지는 다른 구조들로 구성되었습니다.제니에 따르면, 자연에서 반복되는 만다라와 다른 형태들을 연상시키는 이러한 구조들은 그것을 발생시킨 진동 에너지의 보이지 않는 힘장의 징후가 될 것이다.그는 특히 리코포듐 가루가 고대 산스크리트어인 옴(Indudo와 불교에 의해 창조의 소리로 간주됨)에서 발성을 강요하는 것이 옴을 나타내는 방법 중 하나인 중심점을 가진 원을 형성한다는 관찰에 감명을 받았다.

사실, 원형의 판이 중심(또는 테두리 또는 적어도 중심 대칭이 있는 점 세트)에 놓여 있는 경우, 노드 진동 모드는 모두 중심 대칭을 가지므로 Jenny의 관찰은 잘 [5]알려진 수학적 특성과 완전히 일치합니다.물리·수학적인 관점에서 노드 패턴의 형태는 진동으로 설정된 물체의 형상 또는 기체 중 음파의 경우에는 기체가 포함된 공동 형상에 의해 미리 결정된다.따라서 음파는 진동하는 물체의 형태나 결절 패턴의 형태에 전혀 영향을 미치지 않습니다.진동에 의해 변화하는 것은 모래의 배치뿐입니다.모래에 의해 형성된 이미지는 각 진동 모드가 특정 주파수에 의해 특징지어지기 때문에 진동의 주파수 스펙트럼의 영향을 받습니다.따라서 진동을 들뜨게 하는 신호의 스펙트럼에 따라 실제로 노드 형태로 표시되는 패턴이 결정됩니다.클라드니 형성에 관련된 물리적 현상은 고전 [6]물리학에 의해 가장 잘 설명된다.Michael Shermer를 포함한 현대 분석가들은 공학, 의학, 생물학, 그리고 생물역학적 농업과 같은 분야에서 인류학의 응용을 의사 [citation needed]과학이라고 불렀다.

미술과 음악에 미치는 영향

결절 영상을 표시하는 장치는 시각 예술과 현대 음악에 영향을 미쳤다.아티스트 비요크는 앨범 Biophilia를 위해 투어에서 베이스 주파수를 사용하여 사이매틱스 패턴의 투영을 만들었습니다.

클라드니 인물에 대한 한스 제니의 책은 앨빈 루시에에게 영향을 미쳤고 루시에의 작곡의 여왕으로 이끄는 데 도움을 주었다.Jenny의 작업은 MIT의 [7]Advanced Visual Studies(CAVS) 설립자 György Kepes도 뒤따랐습니다.이 지역에서 그의 작업은 작은 구멍이 격자 모양으로 뚫린 음향 진동 판금 조각을 포함했습니다.이러한 구멍으로 타오르는 가스의 작은 불꽃과 열역학적 패턴이 이 설정에 의해 가시화되었습니다.

1980년대 중반, CABS에서 그의 작품을 개발한 비주얼 아티스트 론 로코는 신시사이저의 오디오 신호에 의해 구동되고 레이저의 빔을 반사시키기 위해 튜브 앰프로 증폭되는 작은 서보 모터에 장착된 거울을 사용했다.이것에 의해, 오디오의 주파수와 진폭에 대응하는 라이트 패턴이 생성되었습니다.이 빔을 사용하여 비디오 피드백을 생성하고 피드백 신호를 처리하기 위해 컴퓨터를 사용하여 Rocco는 "Andro-media" 시리즈 설치를 만들었습니다.로코는 이후 하모니 합창단과 함께 몽골의 오버톤 구호를 연습한 음악가 데이비드 하이케스와 협력해 액체 수은 웅덩이에서 사이매틱한 이미지를 만들어냈다.수은 웅덩이는 액체 거울로 작용해 소리를 통해 헬륨네온 레이저의 빔을 변조하는 역할을 했다.이 작품의 사진은 1987년 [8]Ars Electronica 카탈로그에서 찾을 수 있습니다.

현대 독일 사진작가이자 철학자인 알렉산더 라우터바서는 미세 모래로 덮인 철판을 공명시키고 페트리 접시의 작은 물 샘플을 진동시키기 위해 정교하게 만들어진 수정 발진기를 사용하여 사이매틱스를 21세기에 도입했습니다.2006년 영어로 번역된 그의 첫 번째 책인 물소리 [9]이미지는 순수한 사인파에서부터 베토벤, 카를하인츠 스톡하우젠, 전기음향 그룹 키마틱의 음악, 그리고 명백한 노래에 이르기까지 다양한 음원에 의해 설정된 수면에서 반사되는 빛의 이미지를 특징으로 한다.그 결과 나타난 정재파 패턴의 사진들은 인상적이다.라우터와서의 책은 표범의 반점 분포에서부터 식물과 꽃에서 발견되는 기하학적 무늬, 해파리 모양과 거북이의 등껍질에서 발견되는 복잡한 무늬에 이르기까지 자연 패턴의 상세한 시각적 유사점을 만드는 데 초점을 맞췄다.

작곡가 스튜어트 미첼과 그의 아버지 T.J. 미첼은 로슬린 채플의 조각들이 사이매틱스 패턴에 대한 언급을 포함하고 있다고 주장했다.2005년에 그들은 다양한 클라드니 문양을 14개의 [10]아치에서 나오는 큐브 표면에 새겨진 13개의 기하학적 기호와 연결시킴으로써 실현된 로슬린 모테라고 불리는 작품을 만들었다.

사이매틱스 공동체의 많은 주장처럼, 조각이 클라드니 패턴을 나타낸다는 가설은 과학적 또는 역사적 증거에 의해 뒷받침되지 않는다.문제점 중 하나는 많은 '상자' 조각품들이 침식에 의한 손상으로 19세기에 교체되어 진품이 아니라는 것이다.

음악 그룹 글리치 몹은 사이매틱스를 사용하여 뮤직 비디오 "Beecoming Harmonious (ft)"를 제작했다.금속 마더).[11]

옌트라 도표와 사이매틱스의 영향을 받아 예술가이자 패션 디자이너인 만달리 멘드리야는 가마데누 여신을 묘사한 얀트라 도표에 기초한 "카마데누"[12][13]라는 조각 드레스를 만들었다.

Aphex Twin은 신스 메이커 Tatsuya [14]Takahashi와의 대화에서 '440Hz의 마스터 튜닝'과 관련하여 사이매틱스에 대해 더 배울 것을 제안합니다.

2010년부터 예술단체인 아날레마 그룹은 사이매틱 패턴을 디지털 방식으로 [15]관객에 의해 실시간으로 제작하는 참여형 공연을 만들고 있다.

2014년 뮤지션 Nigel Stanford는 사이매틱스의 시각적 측면을 보여주기 위해 고안된 기악 및 뮤직 비디오인 "사이매틱스"[16]를 제작했습니다.

현대 미국 화가 지미 오닐은 다양한 공공 예술 작품을 제작하는 데 사용되었던 자신만의 사이마스코프를 만들었습니다.이런 그림 중 하나가 511.95Hz의 와인으로, 거의 빈 [17]와인잔의 테두리를 손가락으로 더듬어 만든 무늬를 바탕으로 한 대규모 벽화이다.

유로비전 2022의 로고와 테마 아트는 사이매틱스를 기반으로 합니다.[18]

엔지니어링에 미치는 영향

소리 진동에 의해 만들어지는 공기-액체 계면의 주기적인 패턴과 대칭적인 패턴에서 영감을 얻은 P.Chen과 동료들은 액체 기반 [19]템플릿을 사용하여 마이크로스케일 재료에서 다양한 구조물을 설계하는 방법을 개발했습니다.이 액체 기반 템플릿은 진동 주파수와 가속도를 조정하여 동적으로 재구성할 수 있습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Jenny, Hans (July 2001). Cymatics: A Study of Wave Phenomena & Vibration (3rd ed.). Macromedia Press. ISBN 978-1-888138-07-8.
  2. ^ "Instructional Research Lab: Chladni Plate". University of California, Los Angeles. Retrieved 3 September 2009.
  3. ^ a b 에른스트 플로렌스 프리드리히 클라드니, 옥스퍼드 대학, 옥스퍼드 과학자 사전프레스, 1999, 페이지 101 (archive.org 링크)2015년 8월 24일에 액세스.
  4. ^ J. McLaughlin, American Scientist의 "좋은 진동" 7월호1998년 8월
  5. ^ Proceedings of the Edinburgh Mathematical Society (2016) 59, 287–300 (Thesis). doi:10.1017/S0013091515000139.
  6. ^ "Chladni Figures - Wolfram Demonstrations Project". Wolfram.
  7. ^ MIT의 György Kepes 프로필
  8. ^ "소리의 관점에서 연구 1"
  9. ^ 라우터와세르, 알렉산더(2006).물소리 이미지ISBN 1-888138-09-2
  10. ^ Wilson, Chris(2011년 5월 19일).slate.com;로슬린 코드: "스코틀랜드의 다빈치가 로슬린 멜로디를 담당합니까?"
  11. ^ "The Glitch Mob". Facebook.
  12. ^ "Dizajnerica Mandali predstavila Zagrebu Čarobnu haljinu: Jeste li i vi vezali svoju želju?". 2016-06-29.
  13. ^ "'Kamadhenu' (Wish Tree Dress III) – on Sound in Ether and Artistic Inspiration". 2016-07-08.
  14. ^ "Aphex Twin Speaks to Ex. Korg Engineer Tatsuya Takahashi".
  15. ^ "ANALEMA Group". ANALEMA Group. Retrieved 2018-05-03.
  16. ^ sennheiser.com
  17. ^ Cooper, Max. "The evolution of an artists' collective". Bold Life. Retrieved 25 January 2020.
  18. ^ "Theme Art: 'The Sound of Beauty' explained". eurovision.tv. 24 January 2022.
  19. ^ P. Chen, Z.루오, S. 구벤, S.타소글루, A.Weng, A. V. Ganesan, U. Demirci, Advanced Materials 2014, 10.1002/adma.201402079.http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201402079/abstract

외부 링크

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