Een wetenschapper heeft het uitgestraalde licht van de elementen van het periodiek systeem omgezet in unieke spookachtige geluiden.

“There’s antimony, arsenic, aluminium, selenium. And hydrogen and oxygen and nitrogen and rhenium…”, zingt een dronken Sheldon in een aflevering van The Big Bang Theory. Voor wie het niet kent, bekijk hier een filmpje van het hilarische moment. Het zal Sheldon vast deugd doen te horen dat de pas afgestudeerde Walker Smith van Indiana University erin is geslaagd een muzikaal periodiek systeem der elementen te maken. De resultaten werden gepubliceerd op een bijeenkomst van de American Chemical Society.

Lees ook:

• Waar komen zware elementen vandaan?
• Periodieke tabel toont herkomst van de elementen
• Namen van superzware elementen goedgekeurd

Wirwar van frequenties

Elk chemisch element geeft een uniek lichtpatroon af. Het patroon van waterstof en helium is nog redelijk simpel, maar overgangsmetalen, zoals scandium of copernicium, laten een wirwar van honderden tot wel duizenden verschillende frequenties met elk een eigen helderheid zien. Het is nog best lastig daar wijs uit te worden, zelfs voor de doorgewinterde scheikundige.

En dus besloot Smith zijn passie voor de elementen te combineren met zijn andere passie, muziek. Hij gebruikte een speciaal computeralgoritme om de lichtfrequenties van elk element om te zetten in geluidfrequenties. Er gold: hoe hoger de frequentie, hoe hoger de gemaakte toon. De helderheid van elke lichtfrequentie werd de amplitude (het volume) van het geluid.

Hoorbare elementen

Smith onderzocht de gelijkenissen tussen de lichtpatronen en de geluiden die werden gemaakt. De kleur violet had een frequentie die dubbel zo groot is als die van rood. In de muziek bleek dit overeen te komen met één octaaf. De onderzoeker noemt zo’n verdubbeling van de lichtfrequentie ook wel een ‘octaaf van licht’.

Maar zo’n lichtoctaaf is in frequentie wel vele malen hoger dan het menselijk oor zou kunnen horen. Om de geluiden toch hoorbaar te laten zijn, moest Smith de lichtgolven 10¹² (een 10 met twaalf nullen) maal laten krimpen.

Smith gaat nu voor het WonderLab Museum of Science in Indiana een muziekinstrument bouwen dat elk element naar believen kan ‘afspelen’. Mooi leermateriaal voor kinderen! En Sheldon? Die kan er misschien zijn elementenliedje mee opfleuren!

Wil je weten hoe de elementen klinken? Bekijk het filmpje hieronder:

Bronnen: ACS-publicatie, American Chemical Society via EurekAlert!

Beeld: W. Walker Smith and Alain Barker

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!