«Когда я встречусь с Богом, то попрошу объяснить два феномена: теорию относительности и турбулентность.
Свято верю, что первое он разъяснит»
Вернер Гейзенберг, физик-теоретик.
Парадоксальное открытие на днях сделали российские и европейские математики. Они в прямом смысле вычислили уникальный дар великого голландского живописца. Оказывается, он видел то, что простым смертным не дано, - воздушные турбулентные потоки. Ван Гог, сам о том не подозревая, может спасти человечество от авиакатастроф, полагают ученые. Ведь раньше описать явление турбулентности, невидимое невооруженным глазом, ученые не могли.
Мой любимый Винсент ван Гог (Vincent van Gogh) на некоторых своих полотнах изобразил завихрение жидкости с таким реализмом, что эти картины можно назвать «отпечатком пальца турбулентного потока». А представление художника о турбулентном движении сопоставимо с научным методом, которым математическая модель характеризует это явление — теорией 1941 года выдающегося советского математика Андрея Колмогоров а.
О данном открытии доктор Хосе-Луис Арагон (Jose-Luis Aragon) из Национального автономного университета Мексики (Universidad Nacional Autónoma de México) и трое его коллег сообщают в своей новой статье.
Статистический отпечаток турбулентности, по словам исследователей, явно присутствует на полотнах «Звёздная ночь» (The Starry Night) 1889 года, «Дорога с кипарисами и звездой» (Road with Cypress and Star) и «Вороны над пшеничным полем» (Wheat Field with Crows) 1890 года. Эти работы были созданы незадолго до самоубийства, когда ван Гог был психически болен и имел галлюцинации.
Учёные считают, что именно в этот сложный период проявилась уникальная способность художника изображать завихрение жидкости. Картины, написанные живописцем в состоянии «абсолютного спокойствия», не имеют никаких признаков турбулентности.
Мексиканские исследователи взяли цифровые изображения картин и вычислили вероятность того, что два пикселя, находящиеся на определённом расстоянии друг от друга, имеют одинаковую яркость (или светимость). В нескольких работах ван Гога светимость именно так, по Колмогорову, и была распределена — это можно заметить в водоворотах различных размеров.
Исследование математической модели картин великого голландского художника показало, что на некоторых его картинах изображены невидимые глазу турбулентные вихревые потоки, возникающие при быстром течении жидкости или газа, например, при истечении газа из сопла реактивного двигателя, - рассказал нам профессор Московского авиационного института Виктор Козлов. - Своеобразная, будто хаотично закольцованная манера письма художника, как выяснилось, не что иное, как распределение яркости, соответствующее математическому описанию турбулентного потока.
Основы современной теории турбулентности были заложены великим математиком Андреем Колмогоровым в 1940 годы XX века. Однако точного ее описания по сей день нет. Теперь ситуация может измениться.
По словам исследователей, многие картины Винсента Ван Гога (например, "Звездная ночь", написанная в 1889 году) содержат характерные "статистические отпечатки" турбулентности. Как отмечают ученые, "турбулентные" произведения создавались художником в те моменты, когда его психика была нестабильна. В это время живописца посещали галлюцинации, мучили депрессии. Видения, которые не давали Ван Гогу покоя, выливались на его полотнах в неровно, как будто нервически закрученные спирали. Он не раз признавался друзьям, что, сделав очередной набросок, успокаивается на какое-то время, словно выполнил некую важную миссию.
По всей видимости, Ван Гог обладал уникальной способностью видеть и запечатлевать турбулентность, и это случалось с ним именно в периоды психического расстройства, - рассуждает профессор Козлов. - В то же время у художника есть картины, где "следы турбулентности" незаметны. К их числу принадлежит известный "Автопортрет с трубкой и перевязанным ухом" (1888). Ван Гог, причинив себе увечье, находился под воздействием седативных препаратов, в частности брома, и, по его собственным словам, был в состоянии "полного покоя".
Дар Ван Гога уникален, - говорит наш собеседник. - Исследователи оцифровали его произведения и математически их рассчитали. По всей видимости, он единственный художник, который умел рисовать турбулентность. Картины других живописцев, даже сходные по манере письма, не содержат в себе соответствия теории Колмогорова. По этой причине именно творчество Ван Гога может стать поворотным для современной науки. С его помощью ученые собираются развить теорию турбулентности и наконец объяснить это явление. Его разгадка поможет, например, решить данную проблему в авиации: ведь сегодня причиной многих воздушных катастроф становится именно турбулентность.
Кто знает, может быть, "миссией", "предназначением" Ван Гога, о которых он говорил друзьям, было в том числе спасение далеких потомков? В таком случае всегда ли правы медики, обеспечивающие своим пациентам "полный покой"?
A propos.
Без турбулентности(беспокойства, встрясок) нет жизни.
Во времена всеобщей турбулентности универсальный совет только один - попасть в струю энергий, которые поведут куда-то в позитив.
Зачастую художник способен проникнуть вглубь природных явлений, полагаясь на свое особенное восприятие мира, предвосхищая ученые умы. Яркий представитель постимпрессионизма, нидерландский художник Винсент Ван Гог в своей картине “Звездная ночь” смог изобразить явление турбулентности - поразительного секрета течения жидкости и света.
Сочинение по памяти
Вид звездного неба над деревней - самая эмоциональная работа Ван Гога. Художник написал ее в 1889 году во время лечения в психиатрической больнице: он страдал от галлюцинаций и страхов.
Болезнь не помешала Ван Гогу в работе: даже постоянно находясь в помещении, он самостоятельно придумывал новые формы и цвета для того, чтобы дать выход сильным эмоциям.
Вращающиеся небеса
Ван Гогу не нравилось, когда другие художники создавали точную копию окружающего мира с фотографической идентичностью. Чтобы уловить суть объектов, он упрощал формы, искривлял линии примерно как в старинных гравюрах на дереве. В “Звездной ночи” Винсент круговыми мазками создал картину неба в ночи, с клубами облаков и звездных завихрений. Он, как и другие импрессионисты, изображал свет иначе, чем предшественники, будто схватывая его в движении, например, через блики солнца на воде или мерцания звезд в млечных завитках синего неба.
Причина такого эффекта яркости и интенсивности света палитры картины. Первичная зрительная кора нашего мозга, различающая контраст и движение света, но не его цвет, соединяет два пятна разных цветов с одинаковой яркостью (желтый и белый), а центральная зона мозга видит контрастные цвета (желтый и синий), не смешивая их. Поскольку эти процессы происходят одновременно, свет на картине пульсирует и сияет.
Наука подражает искусству
Понять сущность турбулентности непросто, но мы можем описать ее при помощи изобразительного искусства. Полвека спустя после “Звездной ночи” советский математик Колмогоров развил понимание турбулентности, разработав математическую модель этого явления.
Турбулентный поток - это каскад энергии: большие вихри передают энергию малым и дальше по цепочке. Примером такого потока являются: большое красное пятно на Юпитере, облачные образования и межзвездные частицы пыли. Небесные вихри на холсте Винсента приводят в движение и звезды, и луну, и часть деревьев и даже нижнюю часть композиции.
В 2004 году с помощью космического телескопа “Хаббл” ученые разглядели завихрения клубов пыли и газа вокруг звезды V838 в созвездии Единорога, очень напоминающие звезды Ван Гога. Это так заинтересовало ученых Мексики, что они приступили к детальному изучению света на картинах художника. Ученые обнаружили явную модель турбулентного течения, подчиненную математическим закономерностям Колмогорова на нескольких картинах Ван Гога - “Звездная ночь”, “Дорога с кипарисами и звездой” и “Вороны над пшеничным полем”.
Исследователи оцифровали изображения и просчитали колебания светимости внутри каждой пары пикселей. Они сделали вывод о поразительном сходстве между линиями на полотнах художника, во время психических волнений, с динамикой турбулентных течений. На автопортрете с трубкой, написанным в более спокойный период жизни нет признаков подобных совпадений. С одной стороны, наивно полагать, что гений художника вдохновил его на турбулентные сюжеты, но в то же время еще сложнее объяснить впечатляющий факт, что в период душевного расстройства Ван Гогу удалось понять и пропустить через себя тайну гидродинамики.
Картины великого художника помогают ученым изучать природные феномены
ГЕНЕТИКА: ГЕНИЙ ОБЕССМЕРТИЛ МУТАЦИЮ ПОДСОЛНУХОВ
Голландский импрессионист Винсент Ван Гог - как космос, который могут изучать все: от художников и искусствоведов до медиков и астрономов. На днях им заинтересовались... генетики.
В знаменитой серии Ван Гога «Подсолнухи» можно увидеть странные цветы. Обычно у цветка подсолнечника темный круг в центре обрамлен крупными золотыми лепестками. У художника же мы видим, что центральный диск цветков спрятался под растрепанной темно-оранжевой порослью. До сих пор считалось, что это - фантазия гения. Оказалось - нет. Ван Гог скрупулезно обессмертил мутацию, которая иногда поражает подсолнечник. К такому выводу пришли ученые из Университета Джорджии .
Что же за мутация вызывает такую странную «разлохмаченную» форму? Исследователи предположили: может, причина изменений цветка - мутации в генах CYC.
Семейство этих генов влияют не только на строение цветков у других родов астровых, родственных подсолнечнику, - объяснял один из авторов исследования Марк Чапман . - С этим геном «вангоговские цветы» с почти отсутствующим центральным диском практически не могут размножаться. Насекомым нечего опылять. А вот как работают гены таких мутантов, мы не знали. Поэтому решили провести эксперимент.
Для того, чтобы получить подсолнух, «как у Ван Гога», генетики скрещивали обычный подсолнух с полумутантным, то есть с таким, у которого центральный диск был не очень «лохматым». Такие растения еще могли давать потомство. В результате ученые получили знаменитые подсолнухи.
Они появились благодаря мутациям в гене HaCYC2c, - убеждал Чапман. - Он проникает во все ткани растения и превращает его в «лохматое» и бесплодное.
Обнаруженная мутация, которую обессмертил гений, широко не распространяется. Она появляется случайно и быстро вымывается из популяции.
ОКЕАНОЛОГИЯ: ХУДОЖНИК КАК БУДТО ИЗ КОСМОСА УВИДЕЛ ОКЕАНИЧЕСКИЕ ТЕЧЕНИЯ
Специалисты НАСА однажды, любуясь картиной Ван Гога «Звездная ночь», вдруг обнаружили, что нечто подобное где-то видели у себя - в своих лабораториях, на своих компьютерах. Проверили и оказалось - точно: есть сходство между этим полотном и... моделью НАСА океанических течений.
Напомним, что на картине изображены огромные звезды, окруженные сферическими ореолами мерцающего света. Одни бледно-золотые, другие раскаленные добела - они создают ощущение вращения. Как будто крутятся желто-белые водовороты. (Кстати, этим эффектом решил воспользоваться греческий инженер-электрик и художник Петрос Вреллис. Он создал интерактивную репродукцию этой картины. Для ее создания он использовал сенсорный экран и инструменты openFrameworks. С помощью прикосновения пальца можно изменять анимированное полотно по своему вкусу, а затем вернуть все в изначальный вид.) Вся эта спиралевидная, изгибающаяся и крутящаяся «вакханалия» напоминает океанские течения, если на них смотреть из космоса.
Модель НАСА была построена благодаря научному проекту, изучающему роль океана в будущих сценариях изменения климата. Он называется «Оценка климата океана, Фаза II» (ECCO2). «Наши специалисты сделали высокое разрешение модели мирового океана, - объяснил в пресс-релизе представитель НАСА. - И обнаружили в океане вихри и течения, которые разносят тепло и углекислый газ по всему Мировому ». Интерактивная модель ECCO2 имитирует океанические потоки на всех глубинах, но только в специально созданной визуализации используются поверхностные потоки - чтобы сравнить с вангоговскими течениями.
Кроме того, выяснилось, что такие же «вангоговские водовороты» образуют и огромные зеленоватые скопления фитопланктона в темных водах вокруг шведского острова Готланд в Балтийском море. Фитопланктон представляет собой микроскопические морские растения, которые создают важнейшее звено пищевой цепи в океане. Когда он цветет, подводные течения выносят питательные вещества на освящаемую солнцем поверхность океана. И в итоге эти микроскопические растения растут и размножаются.
По мнению некоторых специалистов, у матери-природы картины «завихрений» получились намного замысловатей, чем у художника-импрессиониста. Но это понятно. Мало того, что у природы в качестве «полотна» - гигантская планета, а не холст размером 73,7 на 92,1 см. Да и сам создатель шедевра был не в лучшей форме. Ван Гог писал «Звездную ночь» в июне 1889 года во время пребывания в психиатрической лечебнице Святого Павла Мавзолийского около Сен-Реми. Он переживал тяжелые приступы депрессии. И только в редкие моменты относительного спокойствия всецело отдавался живописи. И именно к «Звездной ночи» Ван Гог вернулся, чтобы кое-что подправить, в ту ночь, когда совершил самоубийство.
АСТРОНОМИЯ: ИМПРЕССИОНИСТ ТОЧНО ЗАПЕЧАТЛЕЛ ФЕНОМЕН БОЛЬШОЙ ЛУНЫ
А не так давно Ван Гогом заинтересовался американский астроном из Техасского университета Дональд Олсон. Он обратил внимание на картину под названием «Восход Луны». На нем багровая Луна выглядывает из-за вершины горы и освещает все зловещим красно-оранжевым светом. Может быть, это восход Солнца, и художник просто перепутал? - задавались вопросом искусствоведы. Уж очень она большая и яркая. Но возможности проверить не имели: точная дата написания картины была неизвестна.
Проведя собственное расследование, Олсон выяснил: картина была написана 12 июля 1889 года. В этот день Винсент лежал в той самой психлечебнице в Сан-Реми. И картину писал, глядя из окна своей палаты.
Это была так называемая «лунная иллюзия», - убеждал астроном. - То есть оптическая иллюзия, при которой воспринимаемый размер Луны примерно в полтора раза больше, когда она находится низко над горизонтом, по сравнению с тем, как она воспринимается при нахождении высоко в небе, хотя ее проекции на сетчатку глаза в обоих случаях равны между собой.
Объяснил астроном и появление странных теней под горой. Оказалось, что Ван Гог писал эту картину в два приема - начинал вечером, а заканчивал утром. Поэтому была изображена Луна, восходящая вечером. А тени под горой появлялись потому, что их отбрасывало восходящее утром Солнце.
Все специалисты убеждены в одном: несмотря на то, что Ван Гог часто позволял себе всякие импрессионистские штучки вроде неестественно ярких цветов и искажения перспективы, он никогда не искажал реальность. Так, например, астрономы изучили несколько картин ночного неба художника и убедились, что каждая из них написана с астрономической точностью. На одной из них - «Белый дом ночью» - изображена огромная звезда над домом. Выяснилось, что это была Венера . В день написания шедевра - 16 июня 1890 года - она светила особенно ярко.
ЦИТАТА
«Всякий раз, когда я вижу звёзды, я начинаю мечтать – так же непроизвольно, как я мечтаю, глядя на чёрные точки, которыми на географической карте обозначены города. Почему, спрашиваю я себя, светлые точки на небосклоне должны быть менее доступны для нас, чем чёрные точки на карте Франции?
Подобно тому, как нас везёт поезд, когда мы едем в Руан или Тараскон, смерть уносит нас к звёздам. Впрочем, в этом рассуждении бесспорно лишь одно: пока мы живём, мы не можем отправиться на звезду, равно как, умерев, не можем сесть в поезд. Вполне вероятно, что холера, сифилис, чахотка, рак суть не что иное, как небесные средства передвижения, играющие ту же роль, что пароходы, омнибусы и поезда на земле. А естественная смерть от старости равнозначна пешему способу передвижения» .
Парадоксальное открытие на днях сделали российские и европейские математики. Они в прямом смысле вычислили уникальный дар великого голландского живописца. Оказывается, он видел то, что простым смертным не дано, - воздушные турбулентные потоки. Ван Гог, сам о том не подозревая, может спасти человечество от авиакатастроф, полагают ученые. Ведь раньше описать явление турбулентности, невидимое невооруженным глазом, ученые не могли.Как и многие гении, великий Ван Гог был, мягко говоря, странен. Известен факт, что в минуту душевного кризиса он отрезал себе ухо. Однако все это не было обычным умопомрачением.
- Исследование математической модели картин великого голландского художника показало, что на некоторых его картинах изображены невидимые глазу турбулентные вихревые потоки, возникающие при быстром течении жидкости или газа, например, при истечении газа из сопла реактивного двигателя, - рассказал нам профессор Московского авиационного института Виктор Козлов. - Своеобразная, будто хаотично закольцованная манера письма художника, как выяснилось, не что иное, как распределение яркости, соответствующее математическому описанию турбулентного потока.
Основы современной теории турбулентности были заложены великим математиком Андреем Колмогоровым в 1940 годы XX века. Однако точного ее описания по сей день нет. Теперь ситуация может измениться.
По словам исследователей, многие картины Винсента Ван Гога (например, "Звездная ночь", написанная в 1889 году) содержат характерные "статистические отпечатки" турбулентности. Как отмечают ученые, "турбулентные" произведения создавались художником в те моменты, когда его психика была нестабильна. В это время живописца посещали галлюцинации, мучили депрессии. Видения, которые не давали Ван Гогу покоя, выливались на его полотнах в неровно, как будто нервически закрученные спирали. Он не раз признавался друзьям, что, сделав очередной набросок, успокаивается на какое-то время, словно выполнил некую важную миссию.
- По всей видимости, Ван Гог обладал уникальной способностью видеть и запечатлевать турбулентность, и это случалось с ним именно в периоды психического расстройства, - рассуждает профессор Козлов. - В то же время у художника есть картины, где "следы турбулентности" незаметны. К их числу принадлежит известный "Автопортрет с трубкой и перевязанным ухом" (1888). Ван Гог, причинив себе увечье, находился под воздействием седативных препаратов, в частности брома, и, по его собственным словам, был в состоянии "полного покоя".
- Дар Ван Гога уникален, - говорит наш собеседник. - Исследователи оцифровали его произведения и математически их рассчитали. По всей видимости, он единственный художник, который умел рисовать турбулентность. Картины других живописцев, даже сходные по манере письма, не содержат в себе соответствия теории Колмогорова. По этой причине именно творчество Ван Гога может стать поворотным для современной науки. С его помощью ученые собираются развить теорию турбулентности и наконец объяснить это явление. Его разгадка поможет, например, решить данную проблему в авиации: ведь сегодня причиной многих воздушных катастроф становится именно турбулентность.
Кто знает, может быть, "миссией", "предназначением" Ван Гога, о которых он говорил друзьям, было в том числе спасение далеких потомков? В таком случае всегда ли правы медики, обеспечивающие своим пациентам "полный покой"?
Картину «Звездная ночь» Винсента Ван Гога многие называют вершиной экспрессионизма. Любопытно, что сам художник считал ее крайне неудачной работой, да и написана она была в момент душевного разлада мастера. Что же такого необычного в этом полотне – попробуем разобраться далее в обзоре.
1. «Звездную ночь» Ван Гог написал в психбольнице
Моменту создания картины предшествовал тяжелый эмоциональный период в жизни художника. За несколько месяцев до этого к Ван Гогу в Арль приехал его друг Поль Гоген, чтобы обменяться картинами и опытом. Но плодотворного творческого тандема не получилось, и через пару месяцев художники окончательно рассорились. В пылу эмоционального расстройства Ван Гог отрезал себе мочку уха и отнес ее в бордель к проститутке Рашель, которая благоволила Гогену. Так делали с быком, поверженным на корриде. Матадору доставалось отрезанное ухо животного.
Гоген вскоре после этого уехал, а брат Ван Гога Тео, видя его состояние, отправил несчастного в больницу для душевнобольных в Сен-Реми. Именно там экспрессионист создал свое знаменитое полотно.
2. «Звездная ночь» - это ненастоящий пейзаж
Исследователи напрасно пытаются вычислить, какое же созвездие изображено на картине Ван Гога. Художник взял сюжет из своего воображения. Тео договорился в клинике, чтобы для брата выделили отдельное помещение, где он мог бы творить, но на улицу душевнобольного не выпускали.
3. На небе изображена турбулентность
То ли обостренное восприятие мира, то ли открывшее шестое чувство заставили художника изобразить турбулентность. В то время вихревые потоки нельзя было увидеть невооруженным взглядом.
Хотя за 4 века до Ван Гога подобное явление изобразил еще один гениальный художник Леонардо да Винчи.
4. Художник считал свою картину крайне неудачной
Винсент Ван Гог считал, что его «Звездная ночь» - не лучшее полотно, ведь оно было написано не с натуры, что было для него очень важным. Когда картина попала на выставку, художник довольно пренебрежительно сказал о ней: «Может быть, она покажет другим, как изображать ночные эффекты лучше, чем это получилось у меня» . Однако для экспрессионистов, считавших, что самое главное – это проявление чувств, «Звездная ночь» стала почти иконой.
5. Ван Гог создал еще одну «Звездную ночь»
В коллекции Ван Гога была еще одна «Звездная ночь». Потрясающий пейзаж никого не может оставить равнодушным. Сам художник после создания этой картины писал брату Тео: «Почему же яркие звезды на небе не могут быть важнее чёрных точек на карте Франции? Так же, как мы садимся на поезд, чтобы добраться в Тараскон или Руан, также мы умираем, чтобы добраться до звёзд» .
Сегодня работы этого художника стоят баснословных денег, а ведь