Изображение турбулентности на картине Ван Гога «Звездная Ночь» (Сочинение на свободную тему)

Турбулентный поток — одно из сложнейших понятий, с которыми приходилось иметь дело человеку.

В свое время известный немецкий физик Вернер Гейзенберг любил говорить: «Когда я предстану пред Богом, то задам ему два вопроса: первый — зачем ему понадобилось создавать относительность, а второй — зачем Он создал турбулентность? И я искренне полагаю, что у Него будет ответ лишь на первый вопрос».

Постичь турбулентность с точки зрения математики крайне сложно, однако у людей есть возможность изобразить её с помощью кистей и красок.

В июне 1889 г. Винсент Ван Гог на своём холсте нарисовал пейзаж, увиденный им из окна своей палаты в больнице Сен-Поль-де-Мусоль, куда он был отправлен для психической реабилитации после того, как отрезал себе мочку уха во время нервного припадка. Сейчас эта картина известна под названием «Звездная ночь». Благодаря тому, что художник использовал завитые мазки, на полотне создается эффект ночного неба, в котором витают клубы облаков и вихри звёзд.

Каждый импрессионист, в том числе и Ван Гог, изображает свет по-своему. Их творения полны попыток поймать движение света, к примеру, солнечные блики на водяной глади или как на «Звездной ночи» — звездный свет, искрящийся и растекающийся по молочно-синему ночному небосклону.

Этот эффект достигается благодаря яркости и насыщенности красок, используемых при создании картин.

Часть зрительной коры больших полушарий, отвечающая за контрастность оттенка, видит две области, покрашенные в разные цвета как одну, если они имеют одинаковую яркость. Однако наш мозг, имеющий схожие черты с мозгом животных, видит разницу между различными цветами. И поскольку оба этих процесса протекают одновременно, то создается впечатление, что на картинах импрессионистов свет пульсирует, мерцает и одновременно струится изнутри самого полотна. Поэтому в этой и других работах применены четкие мазки, которые позволяют ощутить реальность и натуральность движения света.

Через 60 лет после написания «Звёздной ночи» советский математик Андрей Николаевич Колмогоров совершил прорыв в математическом понимании явления турбулентности. Он выдвинул теорию о том, что энергия турбулентного потока жидкости с длиной X находится в отношении 5/3 от X. При последующих исследованиях было выяснено, что Колмогоров бы очень близок к решению загадки этого явления, но всё же турбулентность до сих пор остается тайной, неподвластной ни ученым-физикам, ни математикам.

По определению турбулентность — явление, заключающееся в самопроизвольном образовании линейных (обычных) и нелинейных волн, возникающее в результате увеличения интенсивности перемещения газа или жидкости. Иными словами, большие завихрения жидкости или газа передают энергию малым, которые передают её дальше, что происходит в результате резкого увеличения их скорости перемещения. Примером данного явления могут послужить Большое Красное Пятно на Юпитере, движение космической пыли и даже процесс формирования облаков в небе.

В 2004 году одному из астрономов, во время наблюдения за газопылевыми облаками, окружающими одну из звезд, через космический телескоп «Хаббл», пришла в голову мысль о картине Ван Гога «Звёздная ночь». Он решил поделиться этой мыслью с коллегами и через некоторое время ученые из Мексики, Великобритании и Испании всерьез заинтересовались данным вопросом. И началось тщательное изучение движения света на творениях Ван Гога.

В ходе исследований на полотнах Ван Гога была обнаружена ярко выраженная модель жидких турбулентных структур, имевшая нечто общее с уравнением Колмогорова. Полотна художника были оцифрованы, после чего были измерены колебания яркости цветов между пикселями. В результате обнаружилось, что свет и мазки в произведениях, написанных Ван Гогом во время ухудшения душевного состояния, имеют сходство с жидкими турбулентными потоками. А вот, к примеру в, «Автопортрете с трубкой», созданном в период душевного спокойствия, нет вышеупомянутых свойств. Более того, в них нет никакой схожести с полотнами других импрессионистов, где явно просматривается тревога, к примеру, «Криком» Эдварда Мунка.

Трудно поверить, что Ван Гог изобразил турбулентность. Однако во время сильных страданий гениальный художник каким-то непостижимым образом осознал и отобразил на холсте одно из сложнейших явлений, соединив в своём уникальном воображении величайшие загадки движения и света, и это до сих поражает ученых всего мира.