SoL – Symmetrien des Lichts

Vom 20. bis 22. September fand im Zentrum für Kunst- und Medientechnik (ZKM) in Karlsruhe das CODE_n new.New Festival statt, eine außergewöhnliche Plattform für Wirtschaft, Industrie, Technik, Wissenschaft und Kunst sowie eine hervorragende Präsentationsmöglichkeit für technologieaffine Start-ups.
Als Teil des CODE_n Festivals wurden in der Kunstinstallation “SoL – Symmetries of Light” die Haupteigenschaften des elektromagnetischen Feldes auf einem 360-Grad-Panoramabildschirm und mit einem neuen Ansatz für die Interaktion zwischen Wissenschaftler und Kunstkurator präsentiert.
Elektromagnetische Phänomene sind Teil unseres alltäglichen Lebens. Tatsächlich ist Licht eine elektromagnetische Welle genau wie Funkwellen, die wir verwenden, um mit anderen Personen zu kommunizieren, z.B. mit Mobiltelefonen. Sie sind die Grundpfeiler, auf denen unsere gesamte Technologie basiert.

Die Kunstinstallation "SoL - Symmetries of Light"

Die Kunstinstallation “SoL – Symmetries of Light”

Eine neue Idee, inspiriert von Peter Weibel, dem bekannten Kunstkurator und Direktor des ZKM, welches einer der Gründungspartner des Media Solution Centers BW (MSC BW) ist, wurde Realität: Fabrizio Tamburini, Scientist in Residence am ZKM zusammen mit Freddy Paul Grunert, assoziierter Kurator am ZKM, erforschten die Möglichkeit des Sichtbarmachens der Schönheit der verborgenen Eigenschaften der Symmetrien von elektromagnetischen Feldern, nämlich Noether’s Invarianten.
Diese Invarianten sind konservierte Mengen, die jedes elektromagnetische, physikalische Phänomen vollständig charakterisieren und eine so phantastische Anmut aufweisen, die die mathematische Wahrnehmung der Maxwellschen Gleichungen in einer wissenschaftlichen ebenso wie in künstlerischer Weise erfasst. In gewissem Sinne scheint es die Natur selbst zu sein, die Künstler und eine eigene Kunstform zugleich ist.

In der Kunstinstallation SoL

Diese Idee wurde in der Kunstinstallation “SoL – Symmetries of Light” konkretisiert, basierend auf dem Ausstellungsdesign für einen 360-Grad-Panoramabildschirm von Cristina Fiordimela in Zusammenarbeit mit Bernd Lintermann von ZKM.
Durch eine umfassende numerische Analyse der EM-Gleichungen, der Software und 85600 numerischen Simulationen der zugrundelegenden Physik, realisiert von Fabrizio Tamburini, wurde das Projekt zu einer eigenen Kunstform durch die tiefe Fusion der Gedanken und Konzepte, die zusammen mit Freddy Paul Grunert und Cristina Fiordimela entstanden. Der Besucher im Panorama Lab, der mit dem Panoramabildschirm interagiert, wurde Teil eines einzigartigen Ereignisses; eines zweidimensionalen, ringförmigen, magnetischen Universums; einem Universum, das durch unsere eigene Manipulation entstanden ist und von elektrischen Feldern, Magnetfeldern und Lichtfeldern umgeben ist. Man kann es mit einem ein flaches Universum vergleichen, das sich wie die Oberfläche eines Donuts um sich selbst wickelt und von elektromagnetischen Ereignissen bevölkert wird.

Im Inneren des Panorama-Labors erforschen und spielen wir mit den unsichtbaren Symmetrien der Invarianten. Wir erleben erneut die entdeckenden Wunder der Kindheit und erinnern uns an die Aufregung, die wir bei der Betrachtung eines Glassplitters und den Lichtreflexionen in ihm hatten. Es fasziniert diese Geometrie zu sehen, sie mit den Händen zu berühren und das Licht in seine Farben zu zerlegen und so unwissentlich einige Aspekte der invarianten Energie aufzuzeigen.

 

Die Parameter der nächsten Visualisierung und das Kontrollpanel, über die sie ausgewählt werden können.

Aber es ist weit mehr als mathematische, physische und künstlerische Schönheit. Diese Arbeit basiert auf der Relevant die elektromagnetischen Felder in einer komplexeren Weise zu kennen und zu verstehen: Das Wissen über elektromagnetische Felder und Invarianten ist ein zentrales Thema in der modernen Technologie und dem Wissen um unser Universum.
Tatsächlich sind elektromagnetische Felder und insbesondere elektromagnetische Wellen die Hauptträger der Information in der Astronomie, der Technik und der Telekommunikation. Allein sie können die großen Mengen von physikalischen Beobachtungen und Informationen von der Strahlungsquelle bis hin zur Unendlichkeit transportieren.
Allerdings ist das elektromagnetische Feld komplexer als bisher angenommen: Die Symmetrien der Maxwell-Gleichungen sind in einer 10-dimensionalen Poincaré-Gruppe P (10) beschrieben.
Nach dem Noetherschen Satz gibt es also 10 fundamentale konservierte Mengen. Dies sind die Invarianten, die in der SoL-Installation gezeigt wurden. Darüber hinaus gibt es 23 exakte, plus eine noch unbekannte Anzahl, jedoch mehr als 84, der ungefähren Erhaltungsgesetze, konservierte Mengen und Kombinationen aus ihnen, die durch anderen Symmetrien, die in den Maxwell-Gleichungen enthalten sind, entstehen. [1] [2]

Fabrizio Tamburini und Freddy Paul Grunert vor dem Panorama Labor mit der SoL Installation

In der Praxis kann die Verwendung dieser Invarianten uns höhere Kapazitäten für den Informationstransfer unserer Kommunikationssysteme ermöglichen und das Wissen gewisser astrophysikalischer Quellen bis hin zum Verständnis der Rotation von Schwarzen Löchern fördern. [3]

Es handelt sich um ein laufendes Projekt, welches versucht die Prozesse der Forschung und ihre Imagination von Anfang an in einer Art verflochtener Freundschaft zu visualisieren: künstlerische, kuratorische, wissenschaftliche Immanenz der physikalischen Eigenschaften unbekannter und unsichtbarer Eigenschaften und Phänomene des elektromagnetischen Feldes.
Weitere Informationen zu diesem Projekt, künftigen Aktivitäten und die Präsentation von Fabrizio Tamburini beim CODE_n new.New Festival :

ZKM Globale
“Beyond Einstein’s Dream. Riding the Photons”. Als Teil der Ausstellung »Infosphere«,
http://zkm.de/en/event/2015/09/globale-fabrizio-tamburini-beyond-einsteins-dream-riding-the-photons

Maxxi BNL Media Art Festival 2016, Sculpting twisted light and messaging in spatial memory
http://www.bnlmediaartfestival.org/en/

Interview mit Peter Weibel zum CODE_n Festival, geführt von Cristina Fiordimela, 2016, Artribune:

Arte, media, tecnologia. Intervista a Peter Weibel

 

http://zkm.de/en/person/fabrizio-tamburini

 

Einige Beispiele aus der Ausstellung (zum Vergrößern bitte anklicken):

sol-magnetic

Visualisierung des magnetischen Feldes

sol-energy

[1] Thidé, B. (2011), Electromagnetic Field Theory, 2nd ed., Dover Publications.

[2] Fushchich, V.I. and Nikitin, A.G., Symmetries of Maxwell’s equations (1987) Springer.

[3] Tamburini, F., B. Thidé, G. Molina-Terriza, and G. Anzolin (2011), Twisting of light around rotating black holes, Nat. Phys., 7(3), 195–197.

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