Unser Weltall besteht aus mehr als einer Billion Galaxien, und jede davon beinhaltet mehrere Milliarden Sterne. Den größten Anteil davon nimmt jedoch das große dunkle Nichts ein, das Vakuum. Damit sich Geräusche ausbreiten können, benötigt es physikalisch betrachtet ein Medium wie Luft, da in ihr Partikel vorhanden sind, die es den Schallwellen ermöglichen, sich auszubreiten. Im Universum ist daher die Ausbreitung von Schall unmöglich, und alles hört sich ruhig an für das menschliche Ohr – „Sound of Silence“ im Weltall. Anders ist es jedoch für elektromagnetische Wellen, denn diese breiten sich überall aus. Die NASA hat es durch Messinstrumente geschafft, unserem blauen Planeten akustisch darzustellen. Doch wie funktioniert das und wie hört sich unsere Erde an?
Fundamental, um das Ganze zu verstehen, ist, dass es verschiedene Arten von Wellen gibt. Gerade jetzt bist du Zeuge von elektromagnetischer Strahlung – Transversalwellen, denn ohne sie könntest du kein Licht sehen und auch diesen Text nicht lesen. Physikalisch spielt sich das für den Menschen sichtbare Spektrum zwischen 400 Nanometern (nm) und 750 nm ab. Wellenlängen über dem Nanometer-Bereich sind beispielsweise die Mikrowellen, die für Radare gebraucht werden. Unterhalb von 400 nm findet man unter anderem die Ultraviolett- sowie die Röntgen- und Gammastrahlung. Das menschliche Gehör kann jedoch nur Schallwellen – longitudinale Wellen – im Bereich zwischen 20 Hertz (Hz) und 20 Kilohertz (kHz) hören und als Geräusche im Gehirn reproduzieren. Sie breiten sich als Druckschwankungen über Partikel – anders als elektromagnetische Wellen, die nur ein elektrisches und magnetisches Feld benötigen – in der Luft aus.
Wie macht man also aus Licht Schall? Jeder kennt es und hat eins – das Radio. Egal, ob zuhause, während man gerade frühstückt oder bei langen Autofahrten, jeder hat das Radio schon einmal benutzt. Radiowellen lassen sich in Ultrakurzwelle (1 m – 10 m), Kurzwelle (10 m – 100 m), Mittelwelle (100 m – 10.000 m) und Langwelle (1 km – 10 km) unterteilen. Doch um diese zu hören, benötigt es eine Art Dolmetscher, der die unsichtbaren Radiowellen hörbar für den Menschen macht. Durch eine Antenne im Radio können zum Beispiel die Mittelwellen-Signale aufgenommen werden, woraufhin diese dann zuerst in elektrische Signale und zuletzt in Schallwellen umgewandelt werden.
Ein ähnliches Prinzip wird angewandt, um aus Licht oder anderen elektromagnetischen Wellen Schall zu erzeugen. Dies geschieht durch sogenannte Sonifikationsverfahren, bei denen Daten, die in elektromagnetischen Wellen enthalten sind, in hörbare Frequenzen übersetzt werden. Dabei werden die Daten von Licht- oder Radiowellen in akustische Signale umgewandelt, indem Frequenzen und Amplituden angepasst werden, sodass sie im Bereich des menschlichen Gehörs liegen.
Zum Beispiel können elektromagnetische Daten von Satelliten oder Teleskopen in Frequenzen übersetzt werden, die dann durch Lautsprecher hörbar gemacht werden. Die NASA und andere wissenschaftliche Organisationen nutzen diese Technik, um die unsichtbaren Signale des Weltraums akustisch darzustellen. Auf diese Weise können wir Phänomene wie die Magnetfelder von Planeten oder die Variationen von Sonnenwinden auf eine neue, auditive Weise erleben.
Zusammengefasst zeigt die moderne Wissenschaft, dass das, was wir „Schall“ nennen, weit mehr ist als nur das, was unsere Ohren normalerweise wahrnehmen. Die Umwandlung von elektromagnetischen Wellen in hörbare Klänge eröffnet uns neue Perspektiven auf unsere Welt und das Universum. Es ist eine wunderbare Erinnerung daran, dass unsere Wahrnehmung nur ein kleiner Teil des großen Ganzen ist und dass die Welt um uns herum voller „Töne“ ist, die nur darauf warten, gehört zu werden.