Ai thích nhạc cổ điển chắc hẳn đã nghe qua “Planetary Suite”, bản nhạc dành cho dàn nhạc này bao gồm bảy chuyển động, tương ứng với Sao Hỏa, Sao Kim, Sao Thủy, Sao Mộc, Sao Thổ, Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương. Mọi người thường thắc mắc tại sao sao Diêm Vương vắng mặt, câu trả lời thực ra rất đơn giản, bản nhạc này được sáng tác vào những năm 1910, mãi đến năm 1930 sao Diêm Vương mới được phát hiện. Về lý do tại sao Trái đất bị loại trừ, câu trả lời thực sự đơn giản hơn: Bộ hành tinh được lấy cảm hứng từ chiêm tinh học hơn là thiên văn học – tất nhiên không có chỗ cho Trái đất trong thước đo thiên thể.
Vì vậy, nếu muốn viết một bộ tương tự dựa trên thiên văn học chính thống, nó phải có tám hành, và thứ tự phải là: thủy, kim, thổ, hỏa, mộc, thổ, thiên, hải. Về phần tại sao Sao Diêm Vương lại rơi khỏi danh sách, đó là bởi vì nó đã bị Liên minh Thiên văn Quốc tế hạ cấp thành “hành tinh lùn” vào năm 2006 và không có cơ hội phục hồi nó.
Tiếp theo, mời các bạn suy nghĩ về một câu hỏi thú vị: Trong “Bộ hành tinh chính thống” này, ngoài việc tương ứng với khoảng cách của tám hành tinh theo thứ tự chuyển động, chúng ta có thể đưa thêm kiến thức thiên văn vào không?
Câu trả lời là có! Bởi vì hầu hết kiến thức thiên văn có thể được biểu thị bằng các giá trị số, chẳng hạn như kích thước, khối lượng, khoảng cách, chu kỳ quay và quay của các hành tinh. Âm nhạc mặc dù là một nghệ thuật, nhưng ẩn chứa rất nhiều chính xác con số quan hệ, chỉ cần đọc một hai trang khuông nhạc là có thể hiểu được một chút.
Vì vậy, ít nhất về mặt lý thuyết, chúng ta có thể chuyển đổi các thông số khác nhau của hành tinh thành các nốt nhạc (nhưng giá trị nghệ thuật không thể được xem xét vào thời điểm này). Tuy nhiên, nốt nhạc thôi chưa đủ, bởi âm nhạc là nghệ thuật thính giác và phải chứa đựng nội dung động, hay nói cách khác là phải có giai điệu.
●Giai điệu ở đâu?
Trên thực tế, ngay từ đầu thế kỷ XVII, một nhà soạn nhạc nghiệp dư đã sáng tác “Tổ khúc hành tinh chính thống” như vậy.
Kẻ lập dị này không ai khác chính là Johannes Kepler (1571-1630), nhà thiên văn học lỗi lạc nhất thời bấy giờ. Tuy nhiên, Kepler không bao giờ tổ chức một cuộc họp phát hành tác phẩm, mà trực tiếp công bố bản nhạc này trong chương thứ sáu của tập thứ năm của cuốn sách “Sự hài hòa giữa trời và đất”.
Toàn bộ bản nhạc chỉ chiếm một phần tư trang, có thể gọi là bộ ngắn nhất trong lịch sử, rất phù hợp với điều mà Lão Tử gọi là “đại nhạc hiếm thanh” (nên khó có thể giữ được buổi hòa nhạc). Nhưng trong mọi trường hợp, điều đó có nghĩa là Kepler đã thực sự tìm thấy giai điệu của hành tinh!
Dù bạn có tin hay không, đây là khám phá thiên văn quan trọng nhất trong cuộc đời của Kepler. Chỉ là chúng ta thường gọi nó là “định luật (ba lớn) của Kepler (chuyển động của hành tinh), ít người đề cập đến việc nó có quan hệ mật thiết với âm nhạc, cũng như ít người gọi Kepler là nhà soạn nhạc nghiệp dư.
(Thật ra, ngoài điều này ra, Kepler còn là một nhà thơ nghiệp dư, nhà văn nghiệp dư khoa học viễn tưởng… khi có dịp chúng ta hãy nói về điều này).
Vì vậy, tiếp theo, chắc chắn chúng ta sẽ giới thiệu định luật Kepler. Tất nhiên, càng đơn giản càng tốt, vì vậy tôi chỉ đơn giản cô đọng thành mười hai từ: không phải là một vòng tròn hoàn hảo, nhanh và chậm, dài hơn và dài hơn.
1. Không phải là một đường tròn hoàn hảo: Kepler là một tín đồ trung thành của Copernicus khi ông còn là sinh viên, và sự tôn trọng của ông đối với lý thuyết của Copernicus là điều hiển nhiên. Trong mô hình vũ trụ nhật tâm của Copernicus, quỹ đạo của các hành tinh luôn là hình tròn hoàn hảo. Ban đầu, Kepler tin vào nó một cách tự nhiên, và thậm chí ở tuổi 25, ông đã viết cuốn sách “Bí ẩn của vũ trụ” để đưa ra một số giải thích toán học và siêu hình cho những quỹ đạo tròn như vậy.
Tuy nhiên, sáu năm sau, khi Kepler đang phục vụ với tư cách là “Nhà toán học Hoàng gia của Đế chế La Mã thần thánh” ở Praha, suy nghĩ của ông đã thay đổi đáng kể, cuối cùng ông đã nêu cao tinh thần “Tôi yêu giáo viên của mình và yêu sự thật nhiều hơn” và lật đổ the official Giả thiết quỹ đạo tròn được thay bằng quỹ đạo elip. (“Sự thật” ở đây là một loạt dữ liệu quan sát thiên văn phức tạp, đằng sau đó là một câu chuyện rắc rối và kỳ quái, chúng ta hãy nói về nó khi có cơ hội.)
Nếu coi hình elip là một “đường tròn không hoàn hảo”, chúng ta có thể áp dụng câu kinh điển của cuốn sách nổi tiếng thế giới: “Hình tròn hoàn hảo hoàn hảo đều giống nhau (độ lệch tâm bằng 0), và các hình elip không hoàn hảo đều có khuyết điểm riêng (độ lệch tâm bằng không). giữa không và một)”. Trong hệ mặt trời, quỹ đạo của tám hành tinh chính chỉ có thể được coi là không hoàn hảo và quỹ đạo hình elip rất không hoàn hảo là bằng sáng chế của các sao chổi định kỳ.
2. Có nhanh chậm: Vì quỹ đạo của các hành tinh đều có hình elip, nên khoảng cách giữa hành tinh và mặt trời có lúc gần, có lúc xa, và vận tốc của các hành tinh luôn luôn là càng gần càng nhanh, càng gần thì càng xa. Chậm hơn.
Ngoài “vận tốc”, “vận tốc góc” của một hành tinh cũng có mối quan hệ tương tự. Tuy nhiên, định nghĩa về vận tốc góc hơi phức tạp, vì vậy tôi chỉ có thể làm một phép loại suy đơn giản ở đây: nếu hai người chạy bộ quanh sân chơi cạnh nhau, thì tất nhiên họ sẽ mất thời gian để đi một vòng (360 độ) như nhau. , vì vậy chúng có cùng “vận tốc góc”. Nhưng “tốc độ” của hai người có chút khác biệt, bởi vì người ở vòng ngoài nhất định sẽ chạy nhanh hơn.
3. Ngày càng xa: Khoảng cách giữa hành tinh và mặt trời càng “dài” thì một vòng quay càng “dài”. Tuy nhiên, cả hai không tỷ lệ thuận với nhau mà là một mối quan hệ phức tạp hơn, mà chúng tôi sẽ không đi sâu vào ở đây.
●Giai điệu đây rồi!
Với những sự chuẩn bị này, đã đến lúc diễn giải giai điệu của các hành tinh.
Theo tính chất vật lý đằng sau âm nhạc, cao độ được xác định bởi tốc độ, ví dụ, một sợi dây rung càng nhanh thì cao độ càng cao. Vì vậy, Kepler đã sáng tạo và diễn giải “vận tốc góc” của hành tinh như một cao độ vũ trụ. Sau đó, ông chọn hai điểm trên quỹ đạo xa nhất và gần mặt trời nhất (được gọi là điểm viễn nhật và điểm cận nhật) và tính toán tỷ lệ vận tốc góc của chúng.
Lấy trái đất làm ví dụ, tỷ lệ xa và gần là 15:16, chênh lệch khoảng nửa cung nên việc tương ứng với Tôi và Pháp là điều tự nhiên nhất (nếu không sẽ sử dụng các phím đen). Do đó, âm nhạc của trái đất là Mi, Fa, Mi, Fa, Mi…
Ngoài ra, tỷ lệ xa gần của sao Kim là 24:25, do chênh lệch quá nhỏ nên chuyển động của sao Kim là một nốt cố định lặp đi lặp lại liên tục.
Một số hành tinh khác (bao gồm cả mặt trăng) cũng có thể suy ra theo cách tương tự, chẳng hạn sao Thủy có tỷ lệ khoảng cách lớn nhất (5:12) nên giai điệu có thăng trầm lớn nhất.
Đối với quan hệ độ cao giữa các hành tinh, thuật toán của Kepler khá phức tạp, nhưng có thể nói đại khái là được xác định bởi định luật thứ ba: hành tinh càng xa mặt trời, thời gian quay càng dài, vận tốc góc càng nhỏ, và vị trí của nó càng nhỏ trong đội ngũ nhân viên. Vì vậy, để sử dụng phép loại suy về giọng hát, Sao Thổ và Sao Mộc là âm trầm, và dĩ nhiên, Sao Thủy là giọng nữ cao.
●Âm thanh chân thực của thiên nhiên
Cuối cùng, chúng ta hãy thảo luận về một câu hỏi hấp dẫn: mục đích của vô số nỗ lực của Kepler để sáng tác đoạn nhạc ngắn này là gì?
Một số người có thể đoán rằng anh ta muốn sử dụng âm nhạc để làm mềm các quy luật thiên văn này nhằm đạt được mục đích quảng bá. Xin lỗi, đó chỉ là mong muốn.
Câu trả lời chính xác là Kepler thực sự tin rằng những giai điệu này tồn tại trong không gian!
Nếu bạn thấy điều này khó tin, hãy để tôi gợi ý cho bạn: Đừng quên rằng Kepler còn có một danh tính khác—một nhà chiêm tinh chuyên nghiệp.
Mọi người thường lầm tưởng rằng chiêm tinh học chỉ là công cụ kiếm sống của Kepler, còn thiên văn học mới là nghề nghiệp thực sự của ông, nhưng thực tế không phải vậy. Có nhiều dấu hiệu cho thấy trong lòng Kepler không có ranh giới rõ ràng, nói cách khác, trong hệ thống tư tưởng của Kepler ít nhiều có yếu tố thần bí. Vì lý do này, anh ta không chỉ khá thành thạo các lý thuyết siêu hình như “âm nhạc vũ trụ”, mà còn rất thuyết phục.
Lý do Kepler dành hai mươi năm (1599-1618) để viết cuốn sách “Thiên địa giao hòa” là để trình bày tư tưởng “sự hài hòa tràn ngập vũ trụ”, âm nhạc và hình khối hình học là biểu hiện cụ thể của sự hài hòa. nói rằng có tám hoặc chín điểm tương đồng với niềm tin của Wen Tianxiang rằng “chính nghĩa” ở khắp mọi nơi.
Do thiếu dữ liệu lịch sử, chúng tôi không thể chắc chắn liệu chính Kepler có chơi bản nhạc này hay không, nhưng dựa trên lẽ thường, câu trả lời sẽ là có. Mặc dù nó ngắn và đơn điệu, nhưng vì nó là âm thanh có cơ sở của tự nhiên, Kepler hẳn đã rất hài lòng sau khi nghe nó.
Tuy nhiên, bốn trăm năm trôi qua vội vàng, với sự phát triển của khoa học, lý thuyết “âm nhạc vũ trụ” từ lâu đã bị trục xuất khỏi lĩnh vực thiên văn học, và không còn ai coi trọng nó nữa.
Vì vậy, bây giờ chúng ta có thể nói một cách dứt khoát rằng không có “Tổ hợp hành tinh chính thống” như vậy trong không gian?
Lưu ý rằng đây là một câu hỏi, không phải là một kết luận. Vì là câu hỏi nên rất có thể sẽ có bẫy nên bạn đừng vội trả lời “có” nhé!
Bởi vì vào năm 1977, hai tàu vũ trụ không người lái (Voyager 1 và 2) đã mang bản nhạc này vào vũ trụ và cả hai đều đã rời khỏi hệ mặt trời.
Có thể nói đây là giấc mơ trở thành hiện thực của Kepler. Nhưng tôi nghĩ sẽ thích hợp hơn khi nói rằng Kepler nên có một nhà tiên tri thành công khác.