Chương trình thiên văn mới tuyệt vời này giống như Google Earth cho vũ trụ
Bằng cách sử dụng công nghệ tiên tiến để tái tạo không gian, chương trình mới nhất của Hayden Planetarium có thể thay đổi cách bạn nhìn thấy khu phố vũ trụ của chúng ta và nhà thiên văn học.
Chúng tôi đang chèo thuyền qua các vành đai Sao Thổ, đĩa đá, băng và mặt trăng bao quanh người hàng xóm lớn thứ hai của chúng tôi, vì vậy, toàn bộ cơ thể tôi đang rung chuyển. Chỉ sau khi đèn bật lên, tôi mới nhận ra lý do thực sự: những hộp kim loại bên dưới mỗi chỗ ngồi, được thiết kế để làm rung chuyển những chiếc mông của chúng ta đồng bộ với vũ trụ.
Tôi đã ở Worlds Beyond Earth , chương trình mới tại nhà hát Giant Sphere của Hayden Planetarium tại Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Hoa Kỳ của New York. Và cảm giác mô phỏng của không gian vũ trụ vượt xa các máy lắc ghế. Bảo tàng hiện tự hào về những gì chủ tịch của nó, Ellen J Futter, cho biết năm ngoái không chỉ là nhà thiên văn tiên tiến nhất trên hành tinh mà còn là nhà thiên văn tiên tiến nhất từng cố gắng.
Trái đất được bao quanh bởi một từ trường mạnh mẽ được cung cấp bởi lõi bên ngoài nóng bỏng, đang khuấy động của nó tạo thành một lá chắn làm chệch hướng gió mặt trời và bảo vệ bầu khí quyển của chúng ta. [Ảnh: AMNH]
Từ năm 1935, cung thiên văn gần Công viên Trung tâm là một loại nhà thờ vũ trụ đặc biệt. Khi nó mở cửa trở lại vào năm 2000 dưới dạng một quả cầu được chiếu sáng khổng lồ, được thiết kế bởi Polshek Partnership, nó dường như nổi trong một hộp kính sáu tầng. Cung thiên văn cũng nâng cấp máy chiếu ngôi sao Zeiss nổi tiếng của nó, nơi đã làm lóa mắt các thế hệ trẻ em mắt đầy sao với bản sao lấp lánh chi tiết, rực rỡ của bầu trời đêm và cơ chế nghiêng và nghiêng của nó. Mô hình hiện tại là Zeiss Mark IX đầu tiên trên thế giới .
Zeiss huyền thoại, tuy nhiên, đang bị lu mờ. Kể từ đầu thế kỷ, Hayden, giống như nhiều nhà thiên văn, ngày càng dựa vào cái máy chiếu được gọi là Ful Fulldome có thể bao phủ toàn bộ bên trong mái vòm, khiến khán giả đắm chìm trong hình ảnh tinh vi. Thay vì chỉ để người xem nhìn lên bầu trời đêm, nó cho phép các nhà thiên văn bay khán giả đến bất cứ lúc nào và địa điểm trong đó. Hệ thống hiện tại, được xây dựng bởi một công ty có tên Christie Digital và được lắp đặt vào mùa hè, được tạo thành từ sáu máy chiếu được đồng bộ hóa tùy chỉnh, tắm trong vòm ánh sáng laser độ phân giải 8K ở 60 khung hình / giây, với dải màu tương phản và rộng nhất có sẵn. (Mái vòm cũng có 23 loa và hai loa siêu trầm, cùng với các máy lắc ghế.)
Những đặc điểm đó có nghĩa là khả năng tái tạo màu sắc sống động nhất của vũ trụ là vô song, Carter Emmart, giám đốc hình ảnh trực quan của bảo tàng nói. Và sau đó là những người da đen của nó: đen hơn bất kỳ người da đen nào anh ta thấy trong một chương trình đỉnh cao, màu đen của không gian. Đó là loại màu đen, theo ông, đây là chén thánh.
Người chiến thắng giải thưởng Viện hàn lâm Lupita Nyong'o là người kể chuyện về Worlds Beyond Earth . [Ảnh: D. Finnin / © AMNH]
Nhưng các máy chiếu thậm chí không phải là ngôi sao lớn nhất của chương trình. Worlds Beyond Earth là bộ phim mới đầu tiên tại Hayden trong sáu năm. Phần cuối cùng, Dark Universe, được thuật lại bởi đạo diễn Hayden và nhà thám hiểm Pluto Neil de Grasse Tyson, là về những hiện tượng giúp giải thích sự hình thành của vũ trụ. Thế giới, được viết bởi nhà địa chất Natalie Starkey, theo nghĩa đen và địa phương hơn: trong nửa giờ, chúng ta tìm hiểu hệ mặt trời của chúng ta sẽ ra sao, điều gì tạo nên những điều kiện không mong muốn như vậy trên các hành tinh khác, và đến lượt nó làm cho Trái đất trở nên dễ sống. Điểm tinh tế lớn hơn được người kể chuyện nhấn mạnh ở gần cuối, nữ diễn viên Lupita Nyong'o: khí hậu Trái đất phù hợp để nuôi dưỡng sự sống, điều đó có nghĩa là nó cũng dễ gây rối.
Nhìn vào người hàng xóm bên cạnh Venus của chúng tôi. Chúng tôi gần như có thể gọi nó là sinh đôi của Trái đất, anh nói Nyong'o khi chúng tôi sà xuống bên dưới những đám mây dày. Nhờ tàu vũ trụ Magellan, chúng ta biết rằng Sao Kim được bao phủ bởi các núi lửa có thể nuôi sống bầu khí quyển bằng hơi nước và các loại khí khác. Ngoại trừ Sao Kim không có từ trường, khiến nó tiếp xúc với những cơn gió mặt trời khắc nghiệt đánh cắp nước, cho phép carbon dioxide tích tụ trong bầu khí quyển của nó. Điều đó dẫn đến hiệu ứng nhà kính toàn cầu dữ dội đến mức bề mặt hành tinh đủ nóng để làm tan chảy chì. Hiểu làm thế nào điều đó xảy ra đã dạy chúng ta về các hiệu ứng chạy trốn đi kèm với việc thêm nhiều carbon dioxide vào bầu không khí của chính chúng ta. (Bộ phim không đề cập đến nó, nhưng mức CO2 của chúng ta hiện cao nhất trong 14 triệu năm qua.)
Vivian Trakinski, giám đốc khoa học trực quan của Hayden, người sản xuất bộ phim cho hay, tôi nghĩ thật thú vị khi chúng tôi không bắt đầu thực hiện một chương trình về Trái đất. Ý tưởng là tập trung vào các thuộc tính đáng ngạc nhiên của các hành tinh khác, nhưng khi chúng tôi phát triển kịch bản, điều đó chắc chắn đã đưa chúng tôi đến kết luận rằng đó thực sự là về sự hiểu biết và đánh giá cao của chúng ta về Trái đất.
Người phụ trách chương trình, Denton Ebel, một nhà địa chất điều hành khoa khoa học Trái đất và hành tinh của bảo tàng, cho biết ông muốn giới thiệu các hiện tượng thế giới gắn kết các hành tinh của chúng ta với nhau nhưng cũng tách chúng ra. Chúng tôi có tất cả các quá trình tương tự nhau, chúng tôi có từ trường, chúng tôi có núi lửa, chúng tôi có khí quyển, chúng tôi có lực hấp dẫn, ông nói. Tuy nhiên, những quy trình này dẫn đến sự đa dạng lớn về kết quả này.
Mặt trăng của sao Mộc, Io (phải), là vật thể hoạt động núi lửa mạnh nhất trong hệ mặt trời mặc dù bị băng bao phủ. [Ảnh: © AMNH]
Bộ phim bắt đầu từ sự ra đời của hệ mặt trời, trước khi đưa chúng ta tham gia một chuyến du hành xuyên thời gian trên mặt trăng, Sao Thổ và mặt trăng Titan, Sao Mộc và Io, Sao Kim và Sao Hỏa. Có một chuyến đi cùng với một sao chổi, giống như một thế giới nhỏ bé trên chính nó, mang theo không chỉ bụi và nước đá mà còn cả các axit amin, các thành phần cơ bản cho sự sống. Các nhà thiên văn học đã phát hiện ra rằng sao chổi có thể đã nung các hóa chất quan trọng như phốt pho đến Trái đất, làm phát sinh sự sống ở đây bốn tỷ năm trước.
Comet 67P là một vật thể đóng băng di chuyển giữa hệ mặt trời bên trong và bên ngoài mà tàu vũ trụ Rosetta của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu đã truy đuổi trong 10 năm. [Ảnh: © AMNH]
Một lý do chúng ta biết điều này về sao chổi là, thay vì chỉ nghiên cứu chúng qua kính viễn vọng, giờ đây chúng ta thực sự có thể đáp xuống chúng. Việc truyền dữ liệu mới từ một loạt tàu vũ trụ và robot có nghĩa là giải mã những bí ẩn của hệ mặt trời ngày càng liên quan đến không chỉ các nhà thiên văn học mà cả các nhà địa chất như Ebel (ông là người đầu tiên quản lý chương trình Hayden). Những cuộc gặp gỡ gần gũi và cá nhân với hệ mặt trời cũng là điều khiến cho nhiều tình tiết trong Worlds Beyond Earth trở nên thực tế. Đối với hầu hết các bộ phim, đây không phải là những mô phỏng đa dạng về vườn mà chúng ta đang xem, nhưng trực quan hóa dữ liệu phức tạp.
TÁI THIẾT HỆ MẶT TRỜI
Khả năng mang đến cho khán giả Hayden một cái nhìn chính xác về không gian là một điều mới mẻ. Chúng tôi thực sự sử dụng thuật ngữ này rất thú vị, chúng tôi nói rằng việc xây dựng lại , dựa trên tất cả các hình ảnh, đã nói với tôi. Cảnh trong trường hợp hình ảnh từ Sao Thổ với Cassini, chúng ta có thể tái tạo lại chính xác góc nhìn từ tàu vũ trụ.
Ý TƯỞNG KHÔNG CHỈ LÀ ĐỂ CHO THẾ GIỚI CHÚNG TA BIẾT MÀ CÒN CHO CẢM GIÁC VỀ CÁCH CHÚNG TA BIẾT NÓ.
VIVIAN TRAKINSKI, NHÀ SẢN XUẤT THẾ GIỚI NGOÀI TRÁI ĐẤT
Một thế kỷ trước, các nhà thiên văn học chỉ dựa vào kính viễn vọng và hình minh họa để mô tả những nơi này. Sử dụng OpenSpace, một nền tảng phần mềm nguồn mở mà cung thiên văn Hayden phát triển cùng với NASA, các nhà làm phim có thể chuyển đổi dữ liệu nhiệm vụ thô thành hình ảnh 3D chi tiết, xây dựng các hình ảnh khảm phức tạp ngay cả trong thời gian thực. Về cơ bản, đây là phiên bản rất tiên tiến của Google Earth, nhưng dành cho vũ trụ. (Hayden cung cấp phần mềm, cùng với bộ dữ liệu Vũ trụ số của nó, để tải xuống miễn phí .) Để tái tạo hệ mặt trời mà chúng ta thấy trong phim, các nhà làm phim đã dựa vào dữ liệu từ bảy nhiệm vụ và mô phỏng máy tính do NASA, Châu Âu và Nhật Bản thực hiện , bắt đầu với Apollo 15 vào năm 1971 và bao gồm các nhiệm vụ trên Sao Hỏa ngay bây giờ.
Ý tưởng không chỉ là để cho thế giới chúng ta biết mà còn cho cảm giác về cách chúng ta biết điều đó, ông Tra Trakiki nói. Đây không phải là hoạt hình. Đó thực sự là một cuộc thám hiểm của chính khoa học.
Worlds Beyond Earth trực quan hóa dữ liệu xác thực từ các nhiệm vụ của NASA, ESA và Nhật Bản Khám phá hàng không vũ trụ (JAXA), kính viễn vọng, mô phỏng siêu máy tính và nghiên cứu được thực hiện tại các tổ chức trên toàn cầu. [Ảnh: D. Finnin / © AMNH]
Vẫn còn những phần mô phỏng và khởi sắc điện ảnh, như hình ảnh tuyệt đẹp của từ trường Trái đất và Sao Mộc, và hạ cánh mặt trăng rung chuyển cơ thể, với mô-đun mặt trăng Apollo 15. Đối với phần sau, Hayden đã khai thác một vài chuyên gia: John Knoll, giám đốc sáng tạo của Công nghiệp và Ánh sáng Công nghiệp, người tạo ra Adobe Photoshop, và nhà sử học Apollo nghiệp dư; và Dave Scott và Charlie Duke, người đã điều khiển các mô-đun mặt trăng Apollo 15 và Apollo 16 tương ứng.
Để tái tạo âm thanh và hình ảnh của cảnh, Emmart đã hỏi các phi hành gia những gì họ nhớ lại khi họ khéo léo hướng dẫn hàng thủ công của họ đến bề mặt bụi bặm của mặt trăng. Em [Scott] nói, 'Tôi đã cố gắng hạ cánh thứ này, vì vậy tôi phải hoàn toàn ở trong khu vực!', Nhưng cả hai báo cáo đều cảm thấy cú đá của động cơ và máy đẩy, Emmart nói.
Sọ [Duke] không nói nó đá như con la, nhưng anh chắc chắn cảm thấy nó. Vì vậy, tôi đã nói, hãy đặt nó vào chỗ ngồi của người chơi!
TỪ NHỮNG NGÔI SAO ĐẾN PINK FLOYD ĐẾN MÀU ĐEN ĐEN NHẤT
Khoa học hiện đại xoay quanh các mô hình vũ trụ được cập nhật liên tục, và các cung thiên văn đã theo sau. Năm 1923, giống như lý thuyết tương đối của Einstein đã tạo ra sóng, nguyên mẫu cho cung thiên văn hiện đại đầu tiên, được gọi là Nhà hát Ngôi sao, đã mở trên nóc Zeiss Works ở Jena, Đức, với một máy chiếu đa thấu kính tiên phong nằm ở trung tâm của một loại hình tòa nhà mái vòm mới. Khoảng một thập kỷ sau, nhân viên ngân hàng Charles Hayden, lấy cảm hứng từ Adler Planetarium, đột phá của Chicago, đã cam kết xây dựng một cung thiên văn thậm chí còn lớn hơn cho thành phố New York, quyên góp 150.000 đô la trong chiều sâu của Đại suy thoái. Mục tiêu, ông giải thích, là mang đến cho công chúng một sự đánh giá sống động và chân thành hơn về độ lớn của vũ trụ. . . và cho những điều tuyệt vời đang diễn ra hàng ngày trong vũ trụ. Khi nó mở cửa vào tháng 10 năm 1935,
Emmart nhớ rằng đã bị choáng váng bởi hệ thống máy chiếu laser đầu tiên của Hayden, Lazarium, vào năm 1974. Với các bản vẽ vector đơn giản nhưng ngoạn mục được đặt thành âm nhạc, hệ thống này là một cảm giác, và giúp khởi động một truyền thống thiên văn khác: các chương trình laser Pink Floyd . Hayden ngừng làm những việc đó vào năm 1997; Fulldome chiếu đã ra mắt vào năm sau.
Ánh sáng laser, có thể cung cấp hình ảnh sáng hơn, sắc nét hơn LCD hoặc LED và các công nghệ khác, đã khiến Hayden và các nhà thiên văn khác nâng cấp hệ thống của họ một lần nữa vào đầu những năm 2000. Sáu năm trước, các quan chức bảo tàng đã bắt đầu thảo luận với Christie, một nhà sản xuất máy chiếu kỹ thuật số hàng đầu, về việc nâng cấp triệt để hơn cho Giant Sphere. Kết quả, Eclipse, được xây dựng xung quanh sáu thiết bị micromirror kỹ thuật số, hoặc DMD, cho phép hiển thị màu sắc rộng nhất có thể có trong bất kỳ máy chiếu nào. Christie nói rằng nó có thể bao gồm gần như tất cả những gì các nhà mọt phim gọi là Rec. Gam màu 2020 , một dải màu sắc dễ dàng, giả sử, một siêu tân tinh sống động để tạo ra, nhưng không thể tạo lại được.
Các máy chiếu mới có khả năng tương phản 20 triệu trên 1 chưa từng có và có thể hiển thị hình ảnh trong Rec mở rộng. Bảng màu 2100 [Ảnh: C. Chesek / © AMNH]
Phạm vi này cũng tạo ra các mức độ tương phản đáng chú ý, sự khác biệt giữa hình ảnh sáng nhất và tối nhất: hệ thống mới giúp tăng tỷ lệ tương phản hiện có của cung thiên văn từ 7.000 đến 1 lên 1.000.000. (Hầu hết các máy chiếu trong rạp chiếu phim có tỷ lệ chỉ từ 2.000 đến 1.) Điều đó giải quyết một vấn đề trung tâm của máy chiếu laser: hiển thị các vật thể sáng như mặt trời hoặc quasar có thể phá vỡ bóng tối của bầu trời đêm trong các phần khác của hình ảnh. Điều đó có nghĩa là Hayden đến gần hơn bất kỳ thứ gì khác trên Trái đất để bắt chước không chỉ màu sắc rực rỡ của vũ trụ mà cả bóng tối thực sự của bầu trời đêm. Đối với bất kỳ ai từng sử dụng bầu trời đêm bị tẩy trắng của New York, nó khá đen.
Trực tiếp mang đến màu đen của không gian và cho phép chúng ta hình dung những thứ này khi chúng thực sự ở đó, chanh Emmart cho biết.
(Nhiệm vụ mô phỏng bầu trời đêm cũng dẫn đến lớp sơn đen nhất thế giới. Sắc tố có tên là Vantablack được thiết kế bởi các nhà khoa học NASA với lớp phủ các ống nano carbon, và có nghĩa là được áp dụng cho các vệ tinh để chúng không phản chiếu ánh sáng và do đó phá vỡ thiên văn học trên mặt đất. Khi nghệ sĩ Anish Kapoor độc quyền cấp phép sắc tố vào năm 2016, ông đã gây ra một cuộc chiến nghệ thuật trên thế giới về màu đen đen nhất .)
CHÚNG TA ĐI ĐÂU TỪ ĐÂY
Sự siêu thực của không gian simulacra của Hayden, độ phân giải 8K, ghế lắc, kết xuất, dữ liệu mà chính họ có thể mời những suy ngẫm về cách mô phỏng thực sự, về việc các mô hình kết thúc và thực tế bắt đầu như thế nào, và về cách dạy khoa học .
NHỮNG GÌ CHÚNG TÔI CÓ THỂ CHO BẠN THẤY VŨ TRỤ CÓ THỂ ĐƯA BẠN TRỞ LẠI.
CARTER EMMART, CUNG THIÊN VĂN HAYDEN
Tuy nhiên, Hayden chỉ là một dấu hiệu của những gì sẽ đến. Trong cuộc tìm kiếm người da đen, màu sắc phong phú hơn và đồ họa chân thực hơn, bầu trời là giới hạn. Emmart nghĩ rằng các cung thiên văn trong tương lai có khả năng trao đổi máy chiếu của họ cho các màn hình LED tiên tiến có thể bao phủ toàn bộ bên trong một mái vòm. Các hệ thống này hiện đang rất khó khăn và rất khó để mở rộng quy mô, nhưng anh nghe nói chúng đã được xây dựng ở Trung Quốc. Ngay cả với công nghệ mới nhất, ở một mức độ nào đó, [hệ thống của Hayden] là Mô hình A của những gì sẽ diễn ra trong vòng 10, 20 năm nữa, anh nói.
Khi chúng tôi đi thuyền quanh Sao Thổ, tôi đã thoáng thấy tương lai đó, khi các nhà thiên văn sẽ không chỉ cho chúng ta thấy các mô hình của hệ mặt trời mà gửi cho chúng ta những mô hình thực tế về nó. Ý tưởng này kích thích Emmart. Cung thiên văn có thể dân chủ hóa những gì ông nói sẽ là môn thể thao ưu tú của người Bỉ về du hành vũ trụ dân sự như được hình dung bởi các công ty như Virgin Galactic và SpaceX .
Trò đùa của tôi là, mật ong, bán nhà, tôi phải lên vũ trụ trong 15 phút, 'anh nói. Tôi đoán có rất nhiều người mà giá của một ngôi nhà không là gì, tôi đoán vậy, vì vậy họ là những người sẽ đi. Đối với phần còn lại của chúng tôi, những trải nghiệm như chương trình mới của Hayden sẽ là tốt nhất tiếp theo điều, và họ sẽ tiếp tục tốt hơn.
Những gì chúng tôi đang làm là mài giũa khả năng này để cung cấp du lịch đích thực qua vũ trụ đã biết, còn thêm Emmart. Cấm gọi nó là dữ liệu, gọi nó là kiến thức, gọi nó là những gì bạn sẽ làm, dựa trên hình ảnh và cảm biến và tất cả những thứ này. Nhưng tất cả điều này kết hợp với nhau như một trải nghiệm đích thực.
Dưới mái vòm, anh ta có thể đắm chìm mọi người vào những thứ và những nơi đã biến mất từ lâu, thứ mà không ai từng thấy, hàng tỷ năm tuổi. Nó giống như diorama cổ nổi tiếng của bảo tàng .
Các hình ảnh dựa trên 13 năm dữ liệu từ tàu vũ trụ Cassini của NASA cho thấy các vành đai của Sao Thổ sủi bọt với các mặt trăng Mặt trăng bé có kích thước ngôi nhà, hình thành thông qua quá trình mà các nhà khoa học cho rằng có thể hình thành hành tinh song song trong hệ mặt trời. [Ảnh: D. Finnin / © AMNH]
Em rất tôn sùng những bộ phim của chúng tôi bởi vì chúng là một hệ thống treo ở một nơi khác, anh nói. Bạn đến bảo tàng này và bạn bất ngờ đứng trên Đồng bằng ở bang Utah đang nhìn trâu, và bạn không chỉ đứng nhìn trâu, bởi vì trâu và hàng triệu đàn này, chúng không còn ở đó nữa. Đang nhìn thấy một cái gì đó từ quá khứ. Có thể nó không tấn công bạn nhiều như xương khủng long, nhưng bạn đang nhìn thấy thứ gì đó không còn tồn tại nữa. Vì vậy, ngay cả các diorama giống như một cỗ máy thời gian. Và với số lượng lớn, những gì chúng tôi có thể cho bạn thấy về vũ trụ có thể đưa bạn trở lại.
Trở lại là một điều trị mở mắt. Gần khi bắt đầu chương trình mới, chúng tôi đi về phía mô phỏng mặt trời trẻ của chúng ta, khoảng 4,5 tỷ năm trước, khi hệ mặt trời mới bắt đầu hình thành. Vùng lân cận của chúng ta có khả năng bắt đầu như một cái đĩa được bồi đắp, một đám mây vật chất xoay quanh mặt trời theo cách mà những vòng đá đó xoay quanh Sao Thổ ngày nay. Trong đĩa vụn này, các vật liệu kết hợp với nhau như những miếng sô cô la trong hỗn hợp bột bánh quy bạo lực, cuối cùng tự tập hợp vào quỹ đạo của chúng, rồi vào những quả cầu khổng lồ mà chúng ta gọi là Sao Thủy, Sao Kim, Trái Đất, Sao Hỏa, Sao Mộc, Sao Thổ, và Sao Hải Vương, cùng với phần còn lại của những thứ bí ẩn trôi nổi xung quanh hệ mặt trời. Theo thời gian, tất cả các loại tai nạn đã xảy ra. Bạn nhận ra làm thế nào Trái đất có thể trở nên giống như những nơi khác, nhưng ít nhất là chưa.
Câu chuyện này đã được cập nhật để làm rõ rằng trong khi máy chiếu Fulldome ra mắt vào năm 1998, máy chiếu chiếu tia laser đã xuất hiện trong thập kỷ tiếp theo; và để sửa lỗi ghi công của một phi hành gia Apollo Dave Scott, người trước đây được cho là của đồng nghiệp Charlie Duke. Chúng tôi rất tiếc các lỗi.
Chúng tôi đang chèo thuyền qua các vành đai Sao Thổ, đĩa đá, băng và mặt trăng bao quanh người hàng xóm lớn thứ hai của chúng tôi, vì vậy, toàn bộ cơ thể tôi đang rung chuyển. Chỉ sau khi đèn bật lên, tôi mới nhận ra lý do thực sự: những hộp kim loại bên dưới mỗi chỗ ngồi, được thiết kế để làm rung chuyển những chiếc mông của chúng ta đồng bộ với vũ trụ.
Tôi đã ở Worlds Beyond Earth , chương trình mới tại nhà hát Giant Sphere của Hayden Planetarium tại Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Hoa Kỳ của New York. Và cảm giác mô phỏng của không gian vũ trụ vượt xa các máy lắc ghế. Bảo tàng hiện tự hào về những gì chủ tịch của nó, Ellen J Futter, cho biết năm ngoái không chỉ là nhà thiên văn tiên tiến nhất trên hành tinh mà còn là nhà thiên văn tiên tiến nhất từng cố gắng.
Trái đất được bao quanh bởi một từ trường mạnh mẽ được cung cấp bởi lõi bên ngoài nóng bỏng, đang khuấy động của nó tạo thành một lá chắn làm chệch hướng gió mặt trời và bảo vệ bầu khí quyển của chúng ta. [Ảnh: AMNH]
Từ năm 1935, cung thiên văn gần Công viên Trung tâm là một loại nhà thờ vũ trụ đặc biệt. Khi nó mở cửa trở lại vào năm 2000 dưới dạng một quả cầu được chiếu sáng khổng lồ, được thiết kế bởi Polshek Partnership, nó dường như nổi trong một hộp kính sáu tầng. Cung thiên văn cũng nâng cấp máy chiếu ngôi sao Zeiss nổi tiếng của nó, nơi đã làm lóa mắt các thế hệ trẻ em mắt đầy sao với bản sao lấp lánh chi tiết, rực rỡ của bầu trời đêm và cơ chế nghiêng và nghiêng của nó. Mô hình hiện tại là Zeiss Mark IX đầu tiên trên thế giới .
Zeiss huyền thoại, tuy nhiên, đang bị lu mờ. Kể từ đầu thế kỷ, Hayden, giống như nhiều nhà thiên văn, ngày càng dựa vào cái máy chiếu được gọi là Ful Fulldome có thể bao phủ toàn bộ bên trong mái vòm, khiến khán giả đắm chìm trong hình ảnh tinh vi. Thay vì chỉ để người xem nhìn lên bầu trời đêm, nó cho phép các nhà thiên văn bay khán giả đến bất cứ lúc nào và địa điểm trong đó. Hệ thống hiện tại, được xây dựng bởi một công ty có tên Christie Digital và được lắp đặt vào mùa hè, được tạo thành từ sáu máy chiếu được đồng bộ hóa tùy chỉnh, tắm trong vòm ánh sáng laser độ phân giải 8K ở 60 khung hình / giây, với dải màu tương phản và rộng nhất có sẵn. (Mái vòm cũng có 23 loa và hai loa siêu trầm, cùng với các máy lắc ghế.)
Những đặc điểm đó có nghĩa là khả năng tái tạo màu sắc sống động nhất của vũ trụ là vô song, Carter Emmart, giám đốc hình ảnh trực quan của bảo tàng nói. Và sau đó là những người da đen của nó: đen hơn bất kỳ người da đen nào anh ta thấy trong một chương trình đỉnh cao, màu đen của không gian. Đó là loại màu đen, theo ông, đây là chén thánh.
Người chiến thắng giải thưởng Viện hàn lâm Lupita Nyong'o là người kể chuyện về Worlds Beyond Earth . [Ảnh: D. Finnin / © AMNH]
Nhưng các máy chiếu thậm chí không phải là ngôi sao lớn nhất của chương trình. Worlds Beyond Earth là bộ phim mới đầu tiên tại Hayden trong sáu năm. Phần cuối cùng, Dark Universe, được thuật lại bởi đạo diễn Hayden và nhà thám hiểm Pluto Neil de Grasse Tyson, là về những hiện tượng giúp giải thích sự hình thành của vũ trụ. Thế giới, được viết bởi nhà địa chất Natalie Starkey, theo nghĩa đen và địa phương hơn: trong nửa giờ, chúng ta tìm hiểu hệ mặt trời của chúng ta sẽ ra sao, điều gì tạo nên những điều kiện không mong muốn như vậy trên các hành tinh khác, và đến lượt nó làm cho Trái đất trở nên dễ sống. Điểm tinh tế lớn hơn được người kể chuyện nhấn mạnh ở gần cuối, nữ diễn viên Lupita Nyong'o: khí hậu Trái đất phù hợp để nuôi dưỡng sự sống, điều đó có nghĩa là nó cũng dễ gây rối.
Nhìn vào người hàng xóm bên cạnh Venus của chúng tôi. Chúng tôi gần như có thể gọi nó là sinh đôi của Trái đất, anh nói Nyong'o khi chúng tôi sà xuống bên dưới những đám mây dày. Nhờ tàu vũ trụ Magellan, chúng ta biết rằng Sao Kim được bao phủ bởi các núi lửa có thể nuôi sống bầu khí quyển bằng hơi nước và các loại khí khác. Ngoại trừ Sao Kim không có từ trường, khiến nó tiếp xúc với những cơn gió mặt trời khắc nghiệt đánh cắp nước, cho phép carbon dioxide tích tụ trong bầu khí quyển của nó. Điều đó dẫn đến hiệu ứng nhà kính toàn cầu dữ dội đến mức bề mặt hành tinh đủ nóng để làm tan chảy chì. Hiểu làm thế nào điều đó xảy ra đã dạy chúng ta về các hiệu ứng chạy trốn đi kèm với việc thêm nhiều carbon dioxide vào bầu không khí của chính chúng ta. (Bộ phim không đề cập đến nó, nhưng mức CO2 của chúng ta hiện cao nhất trong 14 triệu năm qua.)
Vivian Trakinski, giám đốc khoa học trực quan của Hayden, người sản xuất bộ phim cho hay, tôi nghĩ thật thú vị khi chúng tôi không bắt đầu thực hiện một chương trình về Trái đất. Ý tưởng là tập trung vào các thuộc tính đáng ngạc nhiên của các hành tinh khác, nhưng khi chúng tôi phát triển kịch bản, điều đó chắc chắn đã đưa chúng tôi đến kết luận rằng đó thực sự là về sự hiểu biết và đánh giá cao của chúng ta về Trái đất.
Người phụ trách chương trình, Denton Ebel, một nhà địa chất điều hành khoa khoa học Trái đất và hành tinh của bảo tàng, cho biết ông muốn giới thiệu các hiện tượng thế giới gắn kết các hành tinh của chúng ta với nhau nhưng cũng tách chúng ra. Chúng tôi có tất cả các quá trình tương tự nhau, chúng tôi có từ trường, chúng tôi có núi lửa, chúng tôi có khí quyển, chúng tôi có lực hấp dẫn, ông nói. Tuy nhiên, những quy trình này dẫn đến sự đa dạng lớn về kết quả này.
Mặt trăng của sao Mộc, Io (phải), là vật thể hoạt động núi lửa mạnh nhất trong hệ mặt trời mặc dù bị băng bao phủ. [Ảnh: © AMNH]
Bộ phim bắt đầu từ sự ra đời của hệ mặt trời, trước khi đưa chúng ta tham gia một chuyến du hành xuyên thời gian trên mặt trăng, Sao Thổ và mặt trăng Titan, Sao Mộc và Io, Sao Kim và Sao Hỏa. Có một chuyến đi cùng với một sao chổi, giống như một thế giới nhỏ bé trên chính nó, mang theo không chỉ bụi và nước đá mà còn cả các axit amin, các thành phần cơ bản cho sự sống. Các nhà thiên văn học đã phát hiện ra rằng sao chổi có thể đã nung các hóa chất quan trọng như phốt pho đến Trái đất, làm phát sinh sự sống ở đây bốn tỷ năm trước.
Comet 67P là một vật thể đóng băng di chuyển giữa hệ mặt trời bên trong và bên ngoài mà tàu vũ trụ Rosetta của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu đã truy đuổi trong 10 năm. [Ảnh: © AMNH]
Một lý do chúng ta biết điều này về sao chổi là, thay vì chỉ nghiên cứu chúng qua kính viễn vọng, giờ đây chúng ta thực sự có thể đáp xuống chúng. Việc truyền dữ liệu mới từ một loạt tàu vũ trụ và robot có nghĩa là giải mã những bí ẩn của hệ mặt trời ngày càng liên quan đến không chỉ các nhà thiên văn học mà cả các nhà địa chất như Ebel (ông là người đầu tiên quản lý chương trình Hayden). Những cuộc gặp gỡ gần gũi và cá nhân với hệ mặt trời cũng là điều khiến cho nhiều tình tiết trong Worlds Beyond Earth trở nên thực tế. Đối với hầu hết các bộ phim, đây không phải là những mô phỏng đa dạng về vườn mà chúng ta đang xem, nhưng trực quan hóa dữ liệu phức tạp.
TÁI THIẾT HỆ MẶT TRỜI
Khả năng mang đến cho khán giả Hayden một cái nhìn chính xác về không gian là một điều mới mẻ. Chúng tôi thực sự sử dụng thuật ngữ này rất thú vị, chúng tôi nói rằng việc xây dựng lại , dựa trên tất cả các hình ảnh, đã nói với tôi. Cảnh trong trường hợp hình ảnh từ Sao Thổ với Cassini, chúng ta có thể tái tạo lại chính xác góc nhìn từ tàu vũ trụ.
Ý TƯỞNG KHÔNG CHỈ LÀ ĐỂ CHO THẾ GIỚI CHÚNG TA BIẾT MÀ CÒN CHO CẢM GIÁC VỀ CÁCH CHÚNG TA BIẾT NÓ.
VIVIAN TRAKINSKI, NHÀ SẢN XUẤT THẾ GIỚI NGOÀI TRÁI ĐẤT
Một thế kỷ trước, các nhà thiên văn học chỉ dựa vào kính viễn vọng và hình minh họa để mô tả những nơi này. Sử dụng OpenSpace, một nền tảng phần mềm nguồn mở mà cung thiên văn Hayden phát triển cùng với NASA, các nhà làm phim có thể chuyển đổi dữ liệu nhiệm vụ thô thành hình ảnh 3D chi tiết, xây dựng các hình ảnh khảm phức tạp ngay cả trong thời gian thực. Về cơ bản, đây là phiên bản rất tiên tiến của Google Earth, nhưng dành cho vũ trụ. (Hayden cung cấp phần mềm, cùng với bộ dữ liệu Vũ trụ số của nó, để tải xuống miễn phí .) Để tái tạo hệ mặt trời mà chúng ta thấy trong phim, các nhà làm phim đã dựa vào dữ liệu từ bảy nhiệm vụ và mô phỏng máy tính do NASA, Châu Âu và Nhật Bản thực hiện , bắt đầu với Apollo 15 vào năm 1971 và bao gồm các nhiệm vụ trên Sao Hỏa ngay bây giờ.
Ý tưởng không chỉ là để cho thế giới chúng ta biết mà còn cho cảm giác về cách chúng ta biết điều đó, ông Tra Trakiki nói. Đây không phải là hoạt hình. Đó thực sự là một cuộc thám hiểm của chính khoa học.
Worlds Beyond Earth trực quan hóa dữ liệu xác thực từ các nhiệm vụ của NASA, ESA và Nhật Bản Khám phá hàng không vũ trụ (JAXA), kính viễn vọng, mô phỏng siêu máy tính và nghiên cứu được thực hiện tại các tổ chức trên toàn cầu. [Ảnh: D. Finnin / © AMNH]
Vẫn còn những phần mô phỏng và khởi sắc điện ảnh, như hình ảnh tuyệt đẹp của từ trường Trái đất và Sao Mộc, và hạ cánh mặt trăng rung chuyển cơ thể, với mô-đun mặt trăng Apollo 15. Đối với phần sau, Hayden đã khai thác một vài chuyên gia: John Knoll, giám đốc sáng tạo của Công nghiệp và Ánh sáng Công nghiệp, người tạo ra Adobe Photoshop, và nhà sử học Apollo nghiệp dư; và Dave Scott và Charlie Duke, người đã điều khiển các mô-đun mặt trăng Apollo 15 và Apollo 16 tương ứng.
Để tái tạo âm thanh và hình ảnh của cảnh, Emmart đã hỏi các phi hành gia những gì họ nhớ lại khi họ khéo léo hướng dẫn hàng thủ công của họ đến bề mặt bụi bặm của mặt trăng. Em [Scott] nói, 'Tôi đã cố gắng hạ cánh thứ này, vì vậy tôi phải hoàn toàn ở trong khu vực!', Nhưng cả hai báo cáo đều cảm thấy cú đá của động cơ và máy đẩy, Emmart nói.
Sọ [Duke] không nói nó đá như con la, nhưng anh chắc chắn cảm thấy nó. Vì vậy, tôi đã nói, hãy đặt nó vào chỗ ngồi của người chơi!
TỪ NHỮNG NGÔI SAO ĐẾN PINK FLOYD ĐẾN MÀU ĐEN ĐEN NHẤT
Khoa học hiện đại xoay quanh các mô hình vũ trụ được cập nhật liên tục, và các cung thiên văn đã theo sau. Năm 1923, giống như lý thuyết tương đối của Einstein đã tạo ra sóng, nguyên mẫu cho cung thiên văn hiện đại đầu tiên, được gọi là Nhà hát Ngôi sao, đã mở trên nóc Zeiss Works ở Jena, Đức, với một máy chiếu đa thấu kính tiên phong nằm ở trung tâm của một loại hình tòa nhà mái vòm mới. Khoảng một thập kỷ sau, nhân viên ngân hàng Charles Hayden, lấy cảm hứng từ Adler Planetarium, đột phá của Chicago, đã cam kết xây dựng một cung thiên văn thậm chí còn lớn hơn cho thành phố New York, quyên góp 150.000 đô la trong chiều sâu của Đại suy thoái. Mục tiêu, ông giải thích, là mang đến cho công chúng một sự đánh giá sống động và chân thành hơn về độ lớn của vũ trụ. . . và cho những điều tuyệt vời đang diễn ra hàng ngày trong vũ trụ. Khi nó mở cửa vào tháng 10 năm 1935,
Emmart nhớ rằng đã bị choáng váng bởi hệ thống máy chiếu laser đầu tiên của Hayden, Lazarium, vào năm 1974. Với các bản vẽ vector đơn giản nhưng ngoạn mục được đặt thành âm nhạc, hệ thống này là một cảm giác, và giúp khởi động một truyền thống thiên văn khác: các chương trình laser Pink Floyd . Hayden ngừng làm những việc đó vào năm 1997; Fulldome chiếu đã ra mắt vào năm sau.
Ánh sáng laser, có thể cung cấp hình ảnh sáng hơn, sắc nét hơn LCD hoặc LED và các công nghệ khác, đã khiến Hayden và các nhà thiên văn khác nâng cấp hệ thống của họ một lần nữa vào đầu những năm 2000. Sáu năm trước, các quan chức bảo tàng đã bắt đầu thảo luận với Christie, một nhà sản xuất máy chiếu kỹ thuật số hàng đầu, về việc nâng cấp triệt để hơn cho Giant Sphere. Kết quả, Eclipse, được xây dựng xung quanh sáu thiết bị micromirror kỹ thuật số, hoặc DMD, cho phép hiển thị màu sắc rộng nhất có thể có trong bất kỳ máy chiếu nào. Christie nói rằng nó có thể bao gồm gần như tất cả những gì các nhà mọt phim gọi là Rec. Gam màu 2020 , một dải màu sắc dễ dàng, giả sử, một siêu tân tinh sống động để tạo ra, nhưng không thể tạo lại được.
Các máy chiếu mới có khả năng tương phản 20 triệu trên 1 chưa từng có và có thể hiển thị hình ảnh trong Rec mở rộng. Bảng màu 2100 [Ảnh: C. Chesek / © AMNH]
Phạm vi này cũng tạo ra các mức độ tương phản đáng chú ý, sự khác biệt giữa hình ảnh sáng nhất và tối nhất: hệ thống mới giúp tăng tỷ lệ tương phản hiện có của cung thiên văn từ 7.000 đến 1 lên 1.000.000. (Hầu hết các máy chiếu trong rạp chiếu phim có tỷ lệ chỉ từ 2.000 đến 1.) Điều đó giải quyết một vấn đề trung tâm của máy chiếu laser: hiển thị các vật thể sáng như mặt trời hoặc quasar có thể phá vỡ bóng tối của bầu trời đêm trong các phần khác của hình ảnh. Điều đó có nghĩa là Hayden đến gần hơn bất kỳ thứ gì khác trên Trái đất để bắt chước không chỉ màu sắc rực rỡ của vũ trụ mà cả bóng tối thực sự của bầu trời đêm. Đối với bất kỳ ai từng sử dụng bầu trời đêm bị tẩy trắng của New York, nó khá đen.
Trực tiếp mang đến màu đen của không gian và cho phép chúng ta hình dung những thứ này khi chúng thực sự ở đó, chanh Emmart cho biết.
(Nhiệm vụ mô phỏng bầu trời đêm cũng dẫn đến lớp sơn đen nhất thế giới. Sắc tố có tên là Vantablack được thiết kế bởi các nhà khoa học NASA với lớp phủ các ống nano carbon, và có nghĩa là được áp dụng cho các vệ tinh để chúng không phản chiếu ánh sáng và do đó phá vỡ thiên văn học trên mặt đất. Khi nghệ sĩ Anish Kapoor độc quyền cấp phép sắc tố vào năm 2016, ông đã gây ra một cuộc chiến nghệ thuật trên thế giới về màu đen đen nhất .)
CHÚNG TA ĐI ĐÂU TỪ ĐÂY
Sự siêu thực của không gian simulacra của Hayden, độ phân giải 8K, ghế lắc, kết xuất, dữ liệu mà chính họ có thể mời những suy ngẫm về cách mô phỏng thực sự, về việc các mô hình kết thúc và thực tế bắt đầu như thế nào, và về cách dạy khoa học .
NHỮNG GÌ CHÚNG TÔI CÓ THỂ CHO BẠN THẤY VŨ TRỤ CÓ THỂ ĐƯA BẠN TRỞ LẠI.
CARTER EMMART, CUNG THIÊN VĂN HAYDEN
Tuy nhiên, Hayden chỉ là một dấu hiệu của những gì sẽ đến. Trong cuộc tìm kiếm người da đen, màu sắc phong phú hơn và đồ họa chân thực hơn, bầu trời là giới hạn. Emmart nghĩ rằng các cung thiên văn trong tương lai có khả năng trao đổi máy chiếu của họ cho các màn hình LED tiên tiến có thể bao phủ toàn bộ bên trong một mái vòm. Các hệ thống này hiện đang rất khó khăn và rất khó để mở rộng quy mô, nhưng anh nghe nói chúng đã được xây dựng ở Trung Quốc. Ngay cả với công nghệ mới nhất, ở một mức độ nào đó, [hệ thống của Hayden] là Mô hình A của những gì sẽ diễn ra trong vòng 10, 20 năm nữa, anh nói.
Khi chúng tôi đi thuyền quanh Sao Thổ, tôi đã thoáng thấy tương lai đó, khi các nhà thiên văn sẽ không chỉ cho chúng ta thấy các mô hình của hệ mặt trời mà gửi cho chúng ta những mô hình thực tế về nó. Ý tưởng này kích thích Emmart. Cung thiên văn có thể dân chủ hóa những gì ông nói sẽ là môn thể thao ưu tú của người Bỉ về du hành vũ trụ dân sự như được hình dung bởi các công ty như Virgin Galactic và SpaceX .
Trò đùa của tôi là, mật ong, bán nhà, tôi phải lên vũ trụ trong 15 phút, 'anh nói. Tôi đoán có rất nhiều người mà giá của một ngôi nhà không là gì, tôi đoán vậy, vì vậy họ là những người sẽ đi. Đối với phần còn lại của chúng tôi, những trải nghiệm như chương trình mới của Hayden sẽ là tốt nhất tiếp theo điều, và họ sẽ tiếp tục tốt hơn.
Những gì chúng tôi đang làm là mài giũa khả năng này để cung cấp du lịch đích thực qua vũ trụ đã biết, còn thêm Emmart. Cấm gọi nó là dữ liệu, gọi nó là kiến thức, gọi nó là những gì bạn sẽ làm, dựa trên hình ảnh và cảm biến và tất cả những thứ này. Nhưng tất cả điều này kết hợp với nhau như một trải nghiệm đích thực.
Dưới mái vòm, anh ta có thể đắm chìm mọi người vào những thứ và những nơi đã biến mất từ lâu, thứ mà không ai từng thấy, hàng tỷ năm tuổi. Nó giống như diorama cổ nổi tiếng của bảo tàng .
Các hình ảnh dựa trên 13 năm dữ liệu từ tàu vũ trụ Cassini của NASA cho thấy các vành đai của Sao Thổ sủi bọt với các mặt trăng Mặt trăng bé có kích thước ngôi nhà, hình thành thông qua quá trình mà các nhà khoa học cho rằng có thể hình thành hành tinh song song trong hệ mặt trời. [Ảnh: D. Finnin / © AMNH]
Em rất tôn sùng những bộ phim của chúng tôi bởi vì chúng là một hệ thống treo ở một nơi khác, anh nói. Bạn đến bảo tàng này và bạn bất ngờ đứng trên Đồng bằng ở bang Utah đang nhìn trâu, và bạn không chỉ đứng nhìn trâu, bởi vì trâu và hàng triệu đàn này, chúng không còn ở đó nữa. Đang nhìn thấy một cái gì đó từ quá khứ. Có thể nó không tấn công bạn nhiều như xương khủng long, nhưng bạn đang nhìn thấy thứ gì đó không còn tồn tại nữa. Vì vậy, ngay cả các diorama giống như một cỗ máy thời gian. Và với số lượng lớn, những gì chúng tôi có thể cho bạn thấy về vũ trụ có thể đưa bạn trở lại.
Trở lại là một điều trị mở mắt. Gần khi bắt đầu chương trình mới, chúng tôi đi về phía mô phỏng mặt trời trẻ của chúng ta, khoảng 4,5 tỷ năm trước, khi hệ mặt trời mới bắt đầu hình thành. Vùng lân cận của chúng ta có khả năng bắt đầu như một cái đĩa được bồi đắp, một đám mây vật chất xoay quanh mặt trời theo cách mà những vòng đá đó xoay quanh Sao Thổ ngày nay. Trong đĩa vụn này, các vật liệu kết hợp với nhau như những miếng sô cô la trong hỗn hợp bột bánh quy bạo lực, cuối cùng tự tập hợp vào quỹ đạo của chúng, rồi vào những quả cầu khổng lồ mà chúng ta gọi là Sao Thủy, Sao Kim, Trái Đất, Sao Hỏa, Sao Mộc, Sao Thổ, và Sao Hải Vương, cùng với phần còn lại của những thứ bí ẩn trôi nổi xung quanh hệ mặt trời. Theo thời gian, tất cả các loại tai nạn đã xảy ra. Bạn nhận ra làm thế nào Trái đất có thể trở nên giống như những nơi khác, nhưng ít nhất là chưa.
Câu chuyện này đã được cập nhật để làm rõ rằng trong khi máy chiếu Fulldome ra mắt vào năm 1998, máy chiếu chiếu tia laser đã xuất hiện trong thập kỷ tiếp theo; và để sửa lỗi ghi công của một phi hành gia Apollo Dave Scott, người trước đây được cho là của đồng nghiệp Charlie Duke. Chúng tôi rất tiếc các lỗi.
Nhận xét
Đăng nhận xét