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AIS³ – Astroparticle Immersive Synthesizer³

Ein Klanglaboratorium von Tim Otto Roth in Zusammenarbeit mit dem IceCube Observatorium, KM3NeT und ANTARES

Was Mathematik nicht kann, das schafft die Kunst: das Gefühl, dem Ursprung des Universums auf die Schliche zu kommen – durch Klang und Licht. Michael Watzke, Deutschlandfunk Kultur.

AIS³ ist eine begehbare Licht- und Klanginstallation aus 444 farbig leuchtenden, kugelförmigen Lautsprechern, die elementare physikalische Prozesse erlebbar macht. Die Chiffre AIS³ steht für den dreidimensionalen "Astroparticle Immersive Synthesizer" und lässt gleichzeitig [aiskju:b] den Namen des weltweit größten Teilchendetektors anklingen: IceCube. Dieses Instrument der Superlative registriert im Tiefeneis des Südpols kosmische Neutrinos – die mit Abstand exotischsten und zugleich spannendsten Forschungsobjekte der modernen Physik, für deren Erforschung 2015 der Physik-Nobelpreis vergeben wurde. Neutrinos wechselwirken kaum mit Materie und können fast ungestört durch den ganzen Erdball fliegen. Die seltenen Interaktionen machen sich durch schwache Lichtblitze bemerkbar und geben Aufschlüsse über weit entfernte Geschehnisse im All.

Musée des Arts et Métiers,Paris 2023

Premiere in St. ElisabethBerlin 2018

Reaktorhalle, München 2019

Vorschau auf die Präsentation in der ReaktorhalleMünchen 2019

AIS³ nimmt mit den Lautsprechern die Form und Anordnung der Sensoren auf. Jeweils 12 kugelförmige Lautsprecher sind an 37 Strängen montiert, die einen begehbaren Klang- und Lichtraum von rund 8 m x 8 m x 7 m kreieren. Gespeist mit aktuellen Daten des IceCube-Experiments, werden die gemessenen Energien in farbiges Licht und Sinustöne übersetzt, die sich im Raum positionsabhängig zu unterschiedlichen Klängen mischen. Ziel ist nicht nur ein neuer Zugang für Laien und für Wissenschaftler zu physikalischer Forschung, sondern auch eine neue interdisziplinäre Kunstpraktik: AIS³ ist Kunstwerk und psychoakustisches Grundlagenexperiment zugleich, es lässt den Raum selbst zum Klanggenerator werden, in den der Besucher eintaucht.

[aiskju:b] ist eine Kollaboration mit dem IceCube Neutrino Observatorium. In Zusammenarbeit mit verschiedenen Teams findet die Präsentation an unterschiedlichen Orten statt.
Vom 5. Dezember 2023 bis 24. Februar 2024 ist [aiskju:b] im Musée des Arts et Métiers in Paris zu erleben. Erstmals kooperiert Tim Otto Roth für diese Präsentation nicht nur mit Forschern von der RWTH Aachen, sondern auch mit Arbeitsgruppen aus Paris, Marseille und Leuven und zeigt neben Daten des IceCube-Observatoriums am Südpol Daten von KM3NeT und dem Vorgängerteleskop ANTARES, die beide in den Tiefen des Mittelmeeres Spuren von Neutrinos einfangen.
Im Herbst 2019 war das Klanglabor in Kollaboration mit Prof. Christopher Wiebusch und seinem Team vom III. Physikalischen Institut B der RWTH Aachen University am Ludwig Forum für Internationale Kunst zu erleben.
Die Premiere feierte [aiskju:b] in St. Elisabeth in Berlin-Mitte vom 29. August bis 16. September 2018 in Zusammenarbeit mit dem DESY Zeuthen.
In Zusammenarbeit mit dem SFB 1258 Neutrinos und Dark Matter in Astro- und Teilchenphysik war [aiskju:b] am 9. & 10. Februar 2019 in der Reaktorhalle in München zu sehen.

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IceCube ist das verrückteste Teleskop der Welt! Statt Licht, Röntgenstrahlung oder Radiowellen weist es Neutrinos nach. Neutrinos sind winzige, elektrisch neutrale Elementarteilchen, die unglaublich selten mit Materie reagieren. Von den 60 Milliarden Neutrinos aus der Sonne etwa, die pro Sekunde auf jeden Quadratzentimeter der Erde treffen, reagiert beim Flug durch den Erdball nur ein knappes Dutzend mit einem Atomkern. Diese "Geisterteilchen" vermitteln uns jedoch einzigartige Informationen über den Kosmos. Wegen ihrer geringen Reaktionsneigung können sie nämlich ungestört den dichtesten kosmischen Objekten entweichen, aus denen Licht es nur indirekt herausschafft.

Schematische Darstellung des Teilchendetektors IceCube

IceCube besteht aus 5160 Lichtsensoren, die – über einen Kubikkilometer verteilt – in den antarktischen Eispanzer über dem Südpol eingeschmolzen sind. Die Sensoren registrieren die winzigen Lichtblitze, die bei den seltenen Reaktionen von Neutrinos entstehen. Daraus kann man Richtung und Energie der Neutrinos bestimmen. Dem IceCube-Team gelang 2013 der erstmalige Nachweis kosmischer Neutrinos hoher Energie, eine Entdeckung, die von der Zeitschrift "Physics World" als Durchbruch des Jahres gefeiert wurde. Die Ankunftsrichtungen dieser Neutrinos scheinen aber gleichverteilt über den Himmel zu sein; noch hat sich keine Einzelquelle hervorgehoben. Das könnte sich bald ändern, denn mit mehr und mehr Daten verbessert sich auch die Empfindlichkeit des Experiments. Und dann kann die bisher verschwommene Landschaft des Neutrinohimmels im Detail kartographiert werden. Neben die Gravitationswellenastronomie, für die 2017 der Nobelpreis verliehen wurde, wird dann die Neutrinoastronomie treten. Der Kosmos verbirgt noch viele Geheimnisse …

Immersion – wir sind mitten drin

Die Ton- und Farblichtbewegungen von AIS³ übersetzen die Messungen im IceCube-Observaotrium und lassen den Besucher sprichwörtlich in die physikalischen Vorgänge eintauchen. So wird in der frei begehbaren Installation für den Besucher erfahrbar, dass sein Körper kontinuierlich einem Schauer von unsichtbaren Elementarteilchen ausgesetzt ist, die ihn unbemerkt durchdringen.
Das Display zeigt einen hochenergetischen Neutrinoevent, der sich durch das Detektorenfeld ausbreitet.

Licht wird zu Klang – eine teilchenphysikalische Harmonik

Eine Spur von winzigen Lichtblitzen messen die Detektoren von IceCube, wenn ganz bestimmte Elementarteilen das Tiefeneis durchqueren. Die Ausbreitung im Raum und die Intensität der Lichtspuren im Detektorraum geben Aufschluss über die Herkunft des Elementarteilchens. AIS³ zeichnet diese Spuren nicht nur in Form von Licht nach, sondern übersetzt diese auch je nach Energie in unterschiedlich hohe Töne. Das kompositorische Interesse dahinter ist, daß ganz bestimmte Energieschemata den Teilcheninteraktionen zugrundeliegen, so daß die Tonrelationen ein ganz bestimmte, wenn auch ungewohnte Harmonik entwickeln.
Durch diese Verklanglichung ("Sonifikation") schafft das Environment einen neuen Zugang zu den Daten. Die Gleichzeitigkeit von Licht und Klang lässt den Hauptunterschied zwischen einer Klanglandschaft und einer rein optischen Darstellung deutlich werden: Zwar können wir visuell recht gut Ereignisse im Raum unterscheiden, jedoch lässt sich ein "Gesamtbild" in seiner Gleichzeitigkeit viel besser klanglich wahrnehmen. Insbesondere die klangliche Erschließung birgt somit auch das Potenzial, dass sich auch für den Wissenschaftler das Experiment auf gänzlich neue Art und Weise erschließt.

Aufnahmen aus dem Zentrum der Installation (Kopfhörer empfohlen):

Detektorrauschen (v4)

Detektorrauschen (v3)

Neutrinospuren

Psychoakustisches Laboratorium

Doch AIS³ kann mehr als einen neuen Zugang zu wissenschaftlichen Daten vermitteln. Die 444 Lautsprecher, die physisch im Raum verteilt sind, ermöglichen ein besonderes und völlig neues Klangraumerlebnis, das nicht mit dem akustischen Empfinden in einem (halbkugelförmig oder kubisch um den Betrachter angelegten) klassischen Mehrkanalsystem vergleichbar ist. Klänge wandern durch den Raum und mischen sich an jedem Standpunkt auf unterschiedliche Weise. So erlebt jeder Besucher einen einzigartigen Klangraum, den er sich durch die Bewegung in der Installation wie ein Instrument erschließen kann.


[aiskju:b] – a cosmic sound laboratory by Tim Otto Roth

5. Dezember 2023 bis 25. Februar 2024,
Musée des Arts et Métiers, Paris.


14. September - 8. Oktober 2023 [aiskju:b] chamber music im Rahmen der Ausstellung Des Abysses au Cosmos, Fort Napoleon, La-Seyne-sur-Mer (F)


[aiskju:b] chamber music – how scientific data inspire new composition concepts

14 März 2023, Gastvortrag und Präsentation eines Mini-[aiskju:b] mit 40 Einheiten beim 2023 Spring IceCube Collaboration Meeting, SuperC, RWTH Aachen.


When neutrinos make you cry

24 März 2021, 12:00-13:00 CS online Vortrag im Rahmen des virtuellen Collaboration Meeting, organisiert von der RWTH Aachen im Rahmen des 2021 Spring Collaboration Meeting of IceCube
Aufzeichnung/Recording: Youtube IceCube


aiskju:b @ Ludwig Forum für Internationale Kunst in Aachen, 6 September - 10 November 2019

Eröffnung:
Donnerstag, 5. September 2019, 19 Uhr

[aiskju:b] wurde realisiert in Kooperation mit Prof. Christopher Wiebusch, III. Physikalisches Institut B der RWTH Aachen University.

Vorträge

Eintritt frei.

Donnerstag, 12. September 2019, 18 Uhr
Space Is (Not Always) A Place (Vortrag in englischer Sprache)
Robert Barry

Donnerstag, 17. Oktober 2019, 18 Uhr
Tim Otto Roth: Artist, Scientist, and Social Analyst Lecture followed by an Audience Discussion (in German)
Prof. Dr. Wolfgang Ullrich

Donnerstag, 31. Oktober 2019, 18 Uhr.
Reality and World Generation. Lecture followed by a Panel Discussion with Dr. Tim Otto Roth (in German)
Dr. Sibylle Anderl

Tandemführungen

Zur Ausstellungen werden Tandemführungen angeboten, die gemeinsam von einem Guide des Museums und einer Mitarbeiterin oder einem Mitarbeiter des III. Physikalischen Institut B durchgeführt werden. Neben [aiskju:b] wird auch die thematisch verwandte Ausstellung Natur betrachten in den Blick genommen.
Führungen werden zu folgenden Terminen angeboten: 12.09., 17 Uhr; 19.09.,18.00 Uhr; 28.09.,15.00 Uhr; 29.09.,16.00 Uhr; 03.10.,18.00 Uhr; 17.10.,17.00 Uhr; 31.10.,17.00 Uhr; 7.11., 18.00 Uhr.



aiskju:b @ Reaktorhalle München im Februar 2019

Samstag/ Sonntag 9./10. Februar 2019, 10-20h
location: Reaktorhalle | Luisenstraße 37A | 80333 München
Eintritt frei | Wegbeschreibung.

Das Klanglaboratorium wird präsentiert vom Sonderforschungsbereich 1258 Neutrinos und Dunkle Materie in der Astro- und Teilchenphysik an der Technischen Universität München.


Premiere @ St. Elisabeth im August 2018 in Berlin

Zur Premiere von [aiskju:b] in Berlin gestaltet das Deutsche Elektronen-Synchrotonron DESY ein umfangreiches Rahmenprogramm. Neben der in der Sakristei von St. Elisabeth zu sehenden Ausstellung, die die wissenschaftlichen Hintergründe des Forschungsprojektes IceCube anschaulich erläutert, gibt es ein vielfältiges Rahmenprogramm mit öffentlichen Vorträgen in deutscher Sprache, Führungen für Schulklassen und eine Lehrerfortbildung. Im Rahmen eines zweitätigen Symposium Physik und Art(efacts), zu dem Christian Spiering und Tim Otto Roth eingeladen haben, diskutieren am 14. und 15. Septebmer 2018 WissenschaftlerInnen und KuratorInnen in der Villa Elisabeth welche Bedeutung die Physik im aktuellen Kulturbetrieb hat.


Abendvorträge

Ort: Villa Elisabeth | Invalidenstr. 3 | 10115 Berlin
ohne Anmeldung | Reservierung nicht möglich | Eintritt frei
Fragen richten Sie bitte an aiskjube[a]desy.de oder Tel: 033762 7-7201

30. August, 19 Uhr
Schwarze Löcher und Neutronensterne -
Von Gravitationswellen, Kilonovae und der Entstehung der schweren chemischen Elemente

Prof. Harald Pfeiffer, Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik

2. September, 17 Uhr
Narren, Noten und Neutrinos -
Geschichten zum exotischsten Objekt der Teilchenphysik

Dr. Christian Spiering, DESY

12. September, 19 Uhr
Alles Gute kommt von oben:
Das Rätsel der kosmischen Strahlung

Prof. Karl-Heinz Kampert, Universität Wuppertal

Veranstaltungen für Jugendliche und Lehrkräfte

DESY unterstützt das Projekt in Kooperation mit der Joachim Herz Stiftung durch ein breites Spektrum an Bildungsangeboten, die unterschiedliche Zielgruppen aller Altersklassen ansprechen sollen. Mit dem Projekt wird die Faszination für Wissenschaft weitergegeben: die "zwei Kulturen" rücken näher zusammen. Die unkonventionelle Annäherung an ein aktuelles Forschungsthema bietet damit auch eine sinnlich erfahrbare Ergänzung zur schulischen Bildung.

Lehrerfortbildung | 29. August, 14:30-18 Uhr
Ort: St. Elisabeth |Invalidenstr. 3 |10115 Berlin
Anmeldung erforderlich | Eintritt frei

Wir bieten in der Veranstaltung speziell Lehrkräften Einblick in das Gebiet der Astroteilchenphysik und wie man es im Unterricht oder in Projekten anwenden kann. Zusätzlich erhalten Sie eine Führung durch die Klang-Licht-Installation. Es steht nur eine begrenzte Anzahl an Plätzen zur Verfügung. Nähere Informationen zum Programm und zur Anmeldung finden Sie unter Astrofortbildung 2018.

Führungen für Schulklassen
Ort: St. Elisabeth |Invalidenstr. 3 |10115 Berlin
Anmeldung erforderlich | Eintritt frei

Symposium Physics and Art(efacts)

Ort: St. Elisabeth |Invalidenstr. 3 |10115 Berlin

Physik und Art(eFakt)

Rückblick auf das Symposium in Berlin am 14. & 15. September 2018

Lesen Sie die Tagungsbesprechung von Daniela Hönigsberg auf arthist.net.

In [aiskju:b] gehen Physik und Kunst eine besondere Liason ein, die bislang wissenschaftlich wenig beleuchtet wurde. So nehmen der Astrophysiker Christian Spiering und der Kunst- und Wissenschaftshistoriker Tim Otto Roth die Präsentation von [aiskju:b] zum Anlass ausgewiesene Experten nicht nur aus Physik und Kunst, sondern vor allem Kunst- und Wissenschaftshistoriker, sowie Musik- und Medienwissenschaftler im Rahmen eines transdisziplinären Symposiums nach der Bedeutung des Physischen in Kunst und Naturwissenschaften zu befragen. Im Rahmen der Veranstaltung am 14. und 15. September soll in Vorträgen und Diskussionen das Verhältnis von Artefakt (heute sehr oft Simulation) und Natur ebenso ergründet werden wie die Wahlverwandtschaft von Kunst und Physik und deren Nachbardisziplinen, die sich besonders im Experiment zeigt. Ist es doch gerade die physisch-körperliche Dimension von künstlerischen und physikalischen Experimenten, die beide Arbeitsfelder verbindet und mit deren Auswertung sich Künstler und Forscher immer wieder konfrontiert sehen.

Das Programm finden Sie hier

Zu den Rednern und Diskutanten im Rahmen einer Podiumsdiskussion am Abend des 14. September gehören Peter Bexte (Professor für Ästhetik, Kunsthochschule für Medien Köln), Charlotte Bigg (Wissenschaftshistorikerin, Centre Alexandre-Koyré Paris), Horst Bredekamp (Professur für Kunstgeschichte, HU Berlin), Wolfgang Ernst (Professor für Medienarchäologie, HU Berlin), Rolf-Dieter Heuer (Vizepräsident Deutsche Physikalische Gesellschaft, ehemaliger Generaldirektor des CERN), Heike Catherina Mertens (Programmdirektorin Hatje Cantz, ehemalige Leiterin Schering Stiftung), Helga de la Motte-Haber (Musikwissenschaftlerin (em.), TU Berlin), Thomas Naumann (Physiker, DESY), Hans-Peter Nollert (Physiker, Univ. Tübingen), Christian Rauch (Physiker, Leiter des State-Festival Berlin), Robin Santra (Leiter der Theoriegruppe am Center for Free-Electron Laser Science, DESY), Gereon Sievernich (Kurator des Hauptstadtkulturfonds und ehemaliger Direktor des Martin-Gropius-Bau), Friedrich Steinle (Wissenschaftsgeschichte, TU Berlin), Jol Thomson (Künstler und Filmemacher, University of Westminster, London).
Tagungsleitung: Christian Spiering & Tim Otto Roth

News

7. Oktober 2023, Geister tief im Eis, von Sibylle Anderl, Frankfurter Allgemeine Zeitung: Bilder und Zeiten, p. Z 6.



14. September - 8. Oktober 2023 [aiskju:b] chamber music im Rahmen der Ausstellung Des Abysses au Cosmos, Fort Napoleon, La-Seyne-sur-Mer (F)

7 Mai 2023 Sibylle Anderl: Space Night science: Ausgabe zum Thema "Kunst und Kosmos, Bayerischer Rundfunk

24 März 2021 When neutrinos make you cry, online Vortrag im Rahmen des virtuellen Collaboration Meeting, organisiert von der RWTH Aachen, 2021 Spring Collaboration Meeting of IceCube, 12:00-13:00 CS
Aufzeichnung/Recording: Youtube IceCube

November 2020 Takte, Skalen, Daten, Algorithmen. Tim Otto Roth im Gespräch, Interview von Rainer Bayreuther, MusikTexte 167

4 Juni 2020, Verwechslungsgefahr Folge 9: Gemeinsam stark, von Wolfgang Ullrich, Halle4

7. September 2019, Sternzeit: [aiskju:b] im Ludwig Forum Aachen. Neutrino-Kunst zum Hören und Sehen, von Dirk Lorenzen, Deutschlandfunk

6. September 2019, Im Neutrino-Takt: Lichtspuren vom Südpol. Lichtkünstler Tim Otto Roth im Interview mit Chefredakteur Sven Horsmann,luxlumina. Schweizer Magazin zu Architektur und Licht

5. September 2019, Wie Musik aus kosmischen Sphären. Licht- und Klanginstallation 'AIS³' im Ludwig Forum macht Neutrinos erfahrbar, von Rauke Xenia Bornefeld,Aachener Nachrichten

4. September 2019, Arndt Lorenz: Verrücktes Teleskop im Ludwig-Forum, WDR Lokalzeit Aachen

8. Februar 2019, Teilchen als Licht und Klang in München. Dem Universum auf die Schliche kommen, von Michael Watzke, Deutschlandfunk Kultur

8. Februar 2019, Kunst & Wissenschaft: Faszination der Geisterteilchen, von Evelyn Vogel, Süddeutsche Zeitung

7. Februar 2019, Eiskalte Botschaften aus dem All sinnlich serviert, von Ralf Burgmaier, Badische Zeitung

18. Januar 2019

Gast des Tages | Live Interview mit Jens Olesen in der Fernsehsendung “Der Tag” in der Deutschen Welle.

8. Januar 2019, Physics and Art(efacts), Tagungsbesprechung von Daniela Hönigsberg, arthist.net.

Dezember 2018 Selbsttätigkeit als Prinzip künstlerischer Settings, by Helga de la Motte-Haber, Neue Zeitschrift für Musik 06/2018, pp. 52-56

14. November 2018 [aiskju:b]-Photo als Aufmacher auf der ersten Seite von "Natur und Wissenschaft", Frankfurter Allgemeine Zeitung

20. September 2018, Auf sinnliche Tuchfühlung mit dem Kosmos, von Ralf Burgmaier, Badische Zeitung

3. September 2018, "Nachgefragt" bei AIS³: "Es gab Rückschläge, aber dann haben wir es geschafft. Interview von Carolin Mackert, Kulturförderpunkt Berlin

29 August 2018, Meditative Lichtinstallation: In der St.-Elisabeth-Kirche trifft Kunst auf Wissenschaft, von Ingeborg Ruthe Berliner Zeitung

28 August 2018, IceCube - Kunst und Wissenschaft, by Thomas Prinzler RBB inforadio


Pressebilder:

Bilder in druckfähiger Qualität erhalten Sie, wenn Sie auf das jeweilige Bild in der Slideshow klicken.

  • Studierende in [aiskjub:] im Ludwig Forum, Aachen. Credit: imachination projects

  • Eindrücke von der Premiere von [aiskjub:] am 28 August in St. Elisabeth, Berlin. Credit: imachination projects

  • Eindrücke von der Premiere in St. Elisabeth, Berlin. Credit: imachination projects

  • Christian Spiering, früherer Sprecher der IceCube-Kollaboration und der Konzeptkünstler und Komponist Tim Otto Roth vor St. Elisabeth, Berlin-Mitte. Credit: imachination projects.

  • Christian Spiering, früherer Sprecher der IceCube-Kollaboration, genießt die Installation [aiskju:b]. Credit: Imachination Projects.

  • Auch Familien mit Kinder haben viel Spaß in der Licht- und Klangskulptur [aiskjub:]. Credit: Imachination Projects

Bilder von IceCube finden Sie auf der Mediendatenbank von DESY.