Spiralele ascunse în picturile lui Van Gogh au o explicație științifică: „Este destul de surprinzător”
Adaugă-ne ca sursă preferată în Google
Urmărește Libertatea in Google Discover
O nouă controversă în fizică a luat naștere în jurul unei picturi celebre. Potrivit unui raport publicat de The Washington Post, doi fizicieni au început să se întrebe dacă spiralele din tablourile lui Vincent van Gogh pot fi cuantificate.
Cuprins:
Apariția spiralelor în picturile lui Van Gogh
Spiralele sunt prezente peste tot în jurul nostru - de la curenții atmosferici care fac zborul cu avionul agitat, până la vârtejurile din ocean. Însă descrierea matematică a spiralei rămâne una dintre cele mai dificile probleme științifice.
În 1941, matematicianul sovietic Andrey N. Kolmogorov a dezvoltat o teorie statistică a spiralei. „Legea de scalare” a lui Kolmogorov descrie distribuția energiei la diferite scale într-un flux turbulent.
Pentru a măsura turbulența într-o pictură statică, cercetătorii au trebuit să găsească o metodă de a măsura fluxul, o problemă care i-a ținut în loc timp de un an.
Analiză detaliată a tabloului „Noapte înstelată” de Van Gogh
Fizicianul José Luis Aragón și colegul său Manuel Torres au început să caute spirala matematică în câteva picturi ale lui Van Gogh, examinând diferențele de luminanță (strălucire) ale pixelilor separați de o anumită distanță.
Ei au descoperit că „Noapte înstelată” era turbulentă, nu doar din punct de vedere artistic.
Un deceniu mai târziu, astrofizicianul James Beattie a analizat variațiile de luminanță într-o porțiune din mijlocul picturii. El a împărțit pătratul în trei canale de culoare pentru analiză.
Beattie a constatat că vârtejurile și turbionii lui Van Gogh urmau fluctuațiile statistice găsite într-un alt tip de turbulență care dă naștere adevăratei nopți înstelate: turbulența supersonică.
O nouă abordare pentru a rezolva controversa
Într-un nou studiu publicat în revista Physics of Fluids, fizicianul Yongxiang Huang de la Universitatea Xiamen a încercat să rezolve această controversă.
Huang și studentul său, Yinxiang Ma, au convertit mai întâi pictura în tonuri de gri. Apoi, au eliminat satul, biserica, munții - orice nu curgea. Au rămas cele 14 vârtejuri din tabloul iconic.
Ei au început să analizeze manual fiecare vârtej, măsurând sute de tușe individuale și cuantificând strălucirea împreună cu lățimea și lungimea fiecărei tușe.
Rezultate surprinzătoare
Cercetătorii au descoperit turbulență clasică în pictură - dimensiunile vârtejurilor și distanța și intensitatea lor relativă urmau legea fizică descoperită de Kolmogorov atunci când au analizat toate vârtejurile care luminau cerul nopții, inclusiv luna.
De asemenea, au găsit în variația tușelor un model cunoscut sub numele de scalarea lui Batchelor, numit după matematicianul australian George Batchelor.
Potrivit lui Huang, este neobișnuit să vezi ambele tipuri de scalare în același timp.
„Timp de mulți ani, oamenii de știință au încercat să valideze această teorie prin experimente de laborator și simulări numerice de înaltă rezoluție folosind supercomputere”, a declarat Huang pentru The Washington Post.
„Astfel, este destul de surprinzător pentru noi să observăm ambele scalări în această capodoperă a lui Van Gogh”, a mai explicat el.
Huang îi atribuie lui Van Gogh nu înțelegerea matematicii turbulenței, ci faptul că a fost un observator atent al fluxurilor turbulente.
Perspectiva unui expert
„Pentru un teoretician al turbulenței, ne mândrim cu universalitatea turbulenței - este aici, este acolo, este peste tot… Ceea ce înțeleg eu din studii ca acesta este că Van Gogh a surprins o parte din această universalitate în frumoasa Noapte înstelată. Și cred că oamenii știu asta”, a spus Beattie într-un e-mail citat de The Washington Post.
„Ei știu că ceva minunat a fost încorporat în această pictură și suntem atrași de ea - atât fizicienii, cât și profanii. Vârtejurile și turbionii ne sunt familiare”, a adăugat el.
Acest studiu aduce o nouă perspectivă asupra modului în care arta și știința se pot întrepătrunde în moduri neașteptate.
Deși Van Gogh nu a avut cunoștințe avansate de fizică, talentul său de observator și capacitatea sa de a surprinde esența fenomenelor naturale l-au făcut să creeze o operă care reflectă principii fizice complexe.
Cercetarea continuă în acest domeniu ar putea deschide noi căi de înțelegere atât a artei, cât și a fizicii turbulenței, demonstrând încă o dată legătura profundă dintre diferitele domenii ale cunoașterii umane.
