Одна з найвідоміших картин Ван Гога вразила вчених: що вони на ній побачили

Фізики проаналізували цифрову версію картини "Зоряна ніч" Вінсента ван Гога і з’ясували, що турбулентні потоки на полотні підпорядковуються різним моделям залежно від масштабу вивчених структур.

Турбулентність у фізиці характеризує складні потоки, які виникають у рідинах і газах, а також їхню непередбачувану поведінку. Виявилося, що візерунки турбулентних потоків на картині ван Гога можна класифікувати відповідно до різних теорій турбулентності.

На загальному масштабі картини вихори підпорядковуються каскадній моделі Річардсона - Колмогорова, що описує передачу енергії від великих до малих масштабів у турбулентних потоках.

В той самий час, на менших масштабах окремих вихорів фізики зафіксували турбулентність, що відповідає теорії Бетчелора, яка стосується поведінки потоків у середовищах з низьким числом Рейнольдса.

Для дослідження була використана високоякісна цифрова копія картини, що дозволило вченим детально аналізувати турбулентні структури.

Завдяки методу швидкого перетворення Фур’є для спектрального аналізу дослідники змогли визначити характер вихорів у різних ділянках полотна.

Техніка малювання ван Гога також відіграла важливу роль: використовуючи лляну олію з домішками кам'яного порошку, художник зміг точно відобразити фізичну структуру вихорів навіть у найменших масштабах.

Ці результати свідчать про те, що Вінсент ван Гог, ймовірно, інтуїтивно або свідомо відобразив складні явища реальної турбулентності у своїй картині.

Дослідження картини відкриває нові горизонти не лише для розуміння художньої техніки ван Гога, але й для використання художніх творів у вивченні фізичних явищ.