Δεν είναι το ταραγμένο μυαλό του Βαν Γκογκ: Επιστήμονες απέδειξαν πως ο διάσημος πίνακας «Έναστρη Νύχτα», κρύβει μέσα του μαθηματικές και φυσικές θεωρίες [videos]
FILE PHOTO: epa09829416 People visit the ‘Beyond Van Gogh: The Immersive Experience’ in Sao Paulo, Brazil, 16 March 2022. The multimedia exhibition offers a journey through works of Dutch impressionist painter Vincent Van Gogh. EPA/Fernando Bizerra
ΣΧΕΤΙΚΑ ΑΡΘΡΑ
Το αστραφτερό φως των αστεριών και τα στροβιλιζόμενα σύννεφα στον πίνακα «Έναστρη Νύχτα» του Βίνσεντ βαν Γκογκ, πιστεύεται ότι αντανακλούν την ταραχώδη ψυχική κατάσταση του καλλιτέχνη όταν ζωγράφισε το έργο το 1889.
Τώρα, μια νέα ανάλυση από φυσικούς επιστήμονες από την Κίνα και τη Γαλλία δείχνει ότι ο καλλιτέχνης είχε μια βαθιά, διαισθητική κατανόηση της μαθηματικής δομής της τυρβώδους ροής .
Ως συνηθισμένο φυσικό φαινόμενο που παρατηρείται στα ρευστά – κινούμενο νερό, ωκεάνια ρεύματα, ροή αίματος, διογκούμενα σύννεφα καταιγίδας και νέφη καπνού – η τυρβώδης ροή είναι χαοτική, καθώς σχηματίζονται μεγαλύτεροι στροβιλισμοί ή δίνες και διασπώνται σε μικρότερους.
- Μπορεί να φαίνεται τυχαίο στον περιστασιακό παρατηρητή, ωστόσο οι αναταράξεις ακολουθούν ένα διαδοχικό μοτίβο που μπορεί να μελετηθεί και, τουλάχιστον εν μέρει, να εξηγηθεί χρησιμοποιώντας μαθηματικές εξισώσεις.
«Φανταστείτε ότι στέκεστε σε μια γέφυρα και παρακολουθείτε το ποτάμι να κυλάει. Θα δείτε στροβιλισμούς στην επιφάνεια, και αυτοί οι στροβιλισμοί δεν είναι τυχαίοι. Εντάσσονται σε συγκεκριμένα μοτίβα και αυτά τα είδη μοτίβων μπορούν να προβλεφθούν από φυσικούς νόμους», δήλωσε ο Γιονγκ Τσιάνγκ Χουάνγκ, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης η οποία δημοσιεύθηκε την περασμένη Τρίτη στο επιστημονικό περιοδικό Physics of Fluids. Ο Huang είναι ερευνητής στο State Key Laboratory of Marine Environmental Science & College of Ocean and Earth Sciences στο Πανεπιστήμιο Xiamen στη νοτιοανατολική Κίνα.
Η «Έναστρη Νύχτα» είναι μια ελαιογραφία σε καμβά η οποία, όπως σημειώνεται στη μελέτη, απεικονίζει μια θέα λίγο πριν την ανατολή του ηλίου από το ανατολικό παράθυρο του δωματίου του ασύλου όπου διέμενε ο καλλιτέχνης στο Saint-Rémy-de-Provence στη νότια Γαλλία. Ο Βαν Γκογκ είχε αυτοβούλως ζητήσει τον εγκλεισμό του στο άσυλο μετά τον αυτο-ακρωτηριασμό του αριστερού του αυτιού, τον Δεκέμβριο του 1888.
Χρησιμοποιώντας μια ψηφιακή εικόνα του πίνακα, ο Χουάνγκ και οι συνεργάτες του εξέτασαν την κλίμακα των 14 κύριων στροβιλιζόμενων σχημάτων του για να καταλάβουν εάν ευθυγραμμίζονται με φυσικές θεωρίες που περιγράφουν τη μεταφορά ενέργειας από δίνες μεγάλης κλίμακας σε δίνες μικρής κλίμακας καθώς συγκρούονται και αλληλεπιδρούν μεταξύ τους.
Η «Έναστρη Νύχτα» και οι θεωρίες αναταράξεων
Η ατμοσφαιρική κίνηση του ζωγραφισμένου ουρανού δεν μπορεί να μετρηθεί άμεσα, έτσι ο Huang και οι συνάδελφοί του μέτρησαν με ακρίβεια τις πινελιές και συνέκριναν το μέγεθος των πινελιών με τις μαθηματικές κλίμακες που που προκύπτουν από τις θεωρίες αναταράξεων. Για να μετρήσουν τη φυσική κίνηση, χρησιμοποίησαν τη σχετική φωτεινότητα ή φωτεινότητα των ποικίλων χρωμάτων.
Ανακάλυψαν ότι τα μεγέθη των 14 στροβιλισμών ή δινών στην «Έναστρη Νύχτα», και η σχετική απόσταση και η έντασή τους, ακολουθούν έναν φυσικό νόμο που διέπει τη δυναμική των ρευστών, γνωστή ως η θεωρία των αναταράξεων του Κολμογκόροφ.
Στη δεκαετία του 1940, ο Σοβιετικός μαθηματικός Αντρέι Κολμογκόροφ, περιέγραψε μια μαθηματική σχέση μεταξύ των διακυμάνσεων στην ταχύτητα μιας ροής και του ρυθμού με τον οποίο διαχέεται η ενέργειά της.
Ο Huang και η ομάδα ανακάλυψαν επίσης ότι οι λεπτομέρειες στις πινελιές του Βαν Γκογκ, στη μικρότερη κλίμακα, αναμιγνύονται με κάποιους στροβίλους και στροβιλισμούς του φόντου με τρόπο που προβλέπεται από τη θεωρία των αναταράξεων, ακολουθώντας ένα στατιστικό μοτίβο γνωστό ως κλιμάκωση Μπάτσελορ.
- Η κλιμάκωση του Μπάτσελορ απεικονίζει με μαθηματικούς όρους τον τρόπο με τον οποίο μικρά σωματίδια, όπως τα παρασυρόμενα φύκια στον ωκεανό ή κομμάτια σκόνης στον άνεμο, αναμειγνύονται παθητικά γύρω από την τυρβώδη ροή.
Άγνοια των μοντέλων – Μελέτη της φύσης
«Φυσικά», είπε ο Χουάνγκ, «ο Βαν Γκογκ δεν θα γνώριζε τέτοιες θεωρίες ή εξισώσεις, αλλά πιθανότατα πέρασε πολύ χρόνο παρατηρώντας τις αναταράξεις στη φύση.
«Νομίζω ότι αυτή η φυσική σχέση πρέπει να είναι ενσωματωμένη στο μυαλό του, γι’ αυτό όταν έκανε αυτόν τον διάσημο πίνακα «Έναστρη Νύχτα», μιμείται την πραγματική ροή», είπε ο Χουάνγκ.
Ο Τζέιμς Μπίτι, μεταδιδακτορικός ερευνητής στο τμήμα αστροφυσικών επιστημών στο Πανεπιστήμιο Πρίνστον στο Νιου Τζέρσεϊ συμφωνεί: «Είναι εκπληκτική σύμπτωση που ο όμορφος πίνακας του Βαν Γκογκ μοιράζεται πολλά από τα ίδια στατιστικά στοιχεία με τις αναταράξεις», είπε χαρακτηριστικά.
«Αυτό έχει κάποιο νόημα – τα μοντέλα έχουν κατασκευαστεί για να προσπαθήσουν να συλλάβουν τα στατιστικά στοιχεία των στροβιλισμών και των δινών σε πολλαπλές κλίμακες, με κάθε στροβιλισμό να επικοινωνεί με άλλους στροβίλους μέσω του ταραχώδους καταρράκτη. Κατά κάποιο τρόπο, ο Βαν Γκογκ ζωγράφισε κάτι που αντιπροσωπεύει αυτό το φαινόμενο, οπότε γιατί να μην υπάρχει κάποια σύγκλιση μεταξύ των θεωρητικών μοντέλων και των στατιστικών των στροβιλισμών του Βαν Γκογκ;».
Η ομάδα μελέτης πραγματοποίησε την ίδια ανάλυση και εντόπισε το ίδιο φαινόμενο σε δύο άλλες εικόνες. Η μια ανάλυση έγινε στον πίνακα η μία έναν πίνακα, « Chain Pier, Brighton», που δημιουργήθηκε από τον Βρετανό καλλιτέχνη John Constable το 1826-7, και η άλλη se μια φωτογραφία της Μεγάλης Ερυθράς Κηλίδας του Δία που λήφθηκε από το διαστημόπλοιο Voyager 1 της NASA στις 5 Μαρτίου 1979.
Εκτιθέμενη στο Μουσείο Μοντέρνας Τέχνης στη Νέα Υόρκη, η «Έναστρη Νύχτα» είναι ένα εξαιρετικά δημοφιλές έργο τέχνης .
Ο Χουάνγκ είπε ότι οι επιστήμονες προσπαθούσαν πολύ καιρό να περιγράψουν την τυρβώδη ροή στη δυναμική των ρευστών με τρόπο που θα τους επέτρεπε να προβλέψουν το φαινόμενο και ότι μια πλήρης εξήγηση παραμένει ένα κυρίαρχο μυστήριο της φυσικής.
- Μια διεξοδική κατανόηση θα βοηθούσε στην πρόγνωση του καιρού, στις αναταράξεις των πτήσεων και σε πολλές άλλες διαδικασίες, είπε.
«Ακόμα και μετά από περισσότερα από 100 χρόνια μελέτης, δεν ξέρουμε καν πώς να ορίσουμε αυτό το περίπλοκο φαινόμενο», είπε ο Χουάνγκ. «Είναι εξαιρετικά σημαντικό, αλλά είναι εξαιρετικά δύσκολο».
Το γεγονός ότι η «Έναστρη Νύχτα» ταίριαξε με στατιστικά μοντέλα αναταράξεων, παρόλο που το έργο τέχνης στην πραγματικότητα δεν κινείται θα μπορούσε να υποδηλώνει ότι οι στατιστικές μέθοδοι και εργαλεία είναι λιγότερο ακριβείς από ό,τι πίστευαν οι επιστήμονες, είπε ο Beattie.
Ο πίνακας δεν μπορεί να μετρηθεί με ακρίβεια γιατί «στην πραγματικότητα δεν είναι αναταράξεις. … (Δεν έχω κινητική ενέργεια», είπε.
Ωστόσο, ο Beattie είπε ότι ήταν μεγάλος θαυμαστής του έργου τέχνης και ότι αντικατοπτρίζει την καθολικότητα και την ομορφιά της αναταραχής.
«Μου αρέσει πολύ το γεγονός ότι μπορώ να κατανοήσω την αναταραχή στο πλάσμα μεταξύ των γαλαξιών και να την εφαρμόσω στις αναταράξεις μεταξύ των άστρων, μεταξύ Γης και Ήλιου ή στις δικές μας λίμνες, ωκεανούς και ατμόσφαιρα», είπε.
«Αυτό που αφαιρώ από μελέτες όπως αυτή είναι ότι (ο Βαν Γκογκ) αποτύπωσε μέρος αυτής της οικουμενικότητας στην όμορφη («Έναστρη Νύχτα»)», πρόσθεσε ο Μπίτι. «Και νομίζω ότι ο κόσμος το ξέρει αυτό. Ξέρουν ότι κάτι υπέροχο έχει ενσωματωθεί σε αυτόν τον πίνακα και μας ελκύει».
Με πληροφορίες από CNN
Ακολουθήστε τη HELLAS JOURNAL στη NEWS GOOGLE