本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
早在 2007 年，当我刚搬到洛杉矶时，我开车去旧金山参观了它标志性的科学博物馆，探索馆。那里有很多很酷的展品，但我最喜欢的是云室。是的，是的，我知道这是可以追溯到 1895 年的旧技术——前《大众科学》编辑小乔治·穆瑟 甚至建造了他自己的 DIY 版本。但这是我——作为一个非科学家——第一次有机会近距离亲眼看到云室，并观看那些清晰可见的、细小的白色线条——又名宇宙射线轨迹，或离子轨迹——忽隐忽现，看起来完全像微小的飞机凝结尾迹。
坦白：我盯着那玩意儿看了足足 15 分钟，完全沉浸在眼前展开的复杂亚原子芭蕾中，以至于一些人出于好奇加入了我，然后耸耸肩，转去看一些更炫目的东西。最后，有一个家伙问我到底有什么迷人的。我告诉他，这就像一扇通往亚原子世界的微小窗口，确凿的证据表明，虽然我们肉眼看不到这些东西，但我们的宇宙，在这个微小的尺度上，却充满了活力。那是运动中的量子诗歌。
并非每个人都欣赏简单云室的美丽，但 Alexis Kirke 也是一位爱好者。他是英国普利茅斯海洋研究所的驻场作曲家、普利茅斯大学的研究员，并拥有艺术和技术两个博士学位。因此，他的许多多媒体作品（跨多个平台）都带有科学倾向也就不足为奇了——包括“云室”，这是一首为小提琴和“实时”亚原子粒子而作的二重奏。是的，你没看错：亚原子粒子。表演不仅需要一位人类小提琴家，还需要一个装有摄像头的正常工作的云室。摄像头记录下宇宙射线留下的轨迹，并将其转换成合成音乐。
关于支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅，您将有助于确保未来能够继续报道关于塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事。
早在 2011 年，我就在 Discovery News 上首次撰写了关于 Kirke 作品的文章，当时他首次公开了这部作品。现在有一部基于最近在旧金山加州科学院进行的“云室”表演的纪录片短片。
云室是由苏格兰物理学家查尔斯·托马斯·里斯·威尔逊于 1895 年在剑桥大学著名的卡文迪什实验室发明的。威尔逊对天气很感兴趣，并希望找到一种在实验室中再现云凝结的方法。当装满饱和水蒸气的封闭容器的体积突然膨胀时，就会发生这种情况。所述膨胀导致温度下降，并使空气过饱和，从而导致凝结。他运用当时可用的物理工具来应对这一挑战。他专注于离子如何充当水滴的核，甚至开始拍摄这些水滴的形成过程。
到 1910 年，威尔逊已经弄清楚他可以使用他的云室装置来探测带电粒子，因为当带电粒子穿过云室中的气体时，它们会留下一条离子和水滴的轨迹。他拍摄了 α 射线和 β 射线留下的轨迹的第一批照片。
α 粒子和 β 粒子都具有独特的轨迹：前者宽而直，而后者更细，更容易被与其他粒子的碰撞所偏转。在云室上施加均匀磁场，带正电和带负电的粒子将沿相反方向弯曲。卡尔·安德森使用云室研究宇宙射线，并在 20 世纪 30 年代无意中发现了正电子，这为他赢得了诺贝尔奖。
对于“云室”表演，柯克使用了一个含有镭 225 的云室。他的两位同事安娜·特罗伊西和安东尼诺·基亚拉蒙特与中心负责人爱德华多·米兰达合作，设计了一种他们称为“云捕捉器”的视觉识别到声音的接口，该接口能够实时运行。根据《连线》杂志报道：
“在二重奏中，云室上方的摄像头跟踪粒子轨迹，并将其转换为合成音乐，为小提琴伴奏……小提琴部分的放大版本也发送到位于粒子附近的电磁场系统。因此，[小提琴家的]演奏在云室中创建了一个可变力场，影响粒子的行为方式。这确保了放射性粒子和小提琴家之间的二重奏尽可能动态。”
柯克的其他项目包括“阳光交响曲”（他将一座建筑物变成了一种由冉冉升起的太阳演奏的乐器）；“声波”（他将一个巨型水槽变成了一种乐器）；以及“洞察力”，在“洞察力”中，柯克——他患有一种称为视物显隐症的视觉疾病——在 iPad 上现场模拟了他的幻觉，然后将其转换成声音。他还编写并导演了一部短片《多重世界》，其中以人类版本呈现了薛定谔的猫实验。（有四个可能的剧本和四个可能的结局；从观众观看时收集的生物信号决定了观众将看到的版本。）
“云室”仍然是我的最爱。我希望您也喜欢它。