رمزگشایی از آشفتگی‌های پنهان در نقاشی «شب پرستاره» ون‌گوگ!

به گزارش خبرنگار گروه علم و فناوری خبرگزاری برنا؛ ونسان ون‌گوگ با استفاده از مقیاس و روشنایی، انرژی‌های جاری و پدیده‌های آشفتگی جوی را با دقت به تصویر کشیده است.

تصویری از آسمان: «شب پرستاره» ونسان ون‌گوگ

تابلوی «شب پرستاره» ونسان ون‌گوگ، آسمانی آبی با چرخش‌های فراوان و ستارگان و ماه زرد رنگ را به تصویر می‌کشد. آسمان این نقاشی ترکیبی انفجاری از رنگ‌ها و اشکال است؛ هر ستاره در حلقه‌های زردی محصور شده و همچون انعکاس‌های نور روی آب می‌درخشد.

قلم‌مو‌های ون‌گوگ توهمی از حرکت آسمان ایجاد می‌کنند که تا حدی قانع‌کننده است که دانشمندان جوی را به این پرسش واداشته است که آیا این حرکت با فیزیک واقعی آسمان‌ها همخوانی دارد؟ اگرچه حرکت جوی در نقاشی قابل اندازه‌گیری نیست، قلم‌مو‌های نقاشی قابل تحلیل هستند.

مطالعه علمی تکنیک‌های هنری

در مقاله‌ای که این هفته در مجله علمی Physics of Fluids منتشر شد، پژوهشگرانی که در علوم دریایی و دینامیک سیالات تخصص دارند، به تحلیل تابلوی ون‌گوگ پرداختند تا آنچه را که "آشفتگی پنهان" در آسمان نقاشی می‌نامند، کشف کنند.

یونگشیانگ هوانگ، یکی از نویسندگان این مقاله گفت: «مقیاس قلم‌مو‌ها نقش بسیار مهمی داشت. با استفاده از تصویری با وضوح بالا، توانستیم اندازه دقیق قلم‌مو‌ها را اندازه‌گیری کنیم و آنها را با مقیاس‌های پیش‌بینی شده از نظریه‌های آشفتگی مقایسه کنیم.»

بررسی دینامیک آسمان‌های ون‌گوگ

برای آشکار کردن آشفتگی پنهان، نویسندگان از قلم‌مو‌های نقاشی به مثابه برگ‌هایی که در گردبادی از باد می‌چرخند، استفاده کردند تا شکل، انرژی و مقیاس ویژگی‌های جوی را بررسی کنند. آنها از روشنایی نسبی رنگ‌های مختلف نقاشی به عنوان جایگزین انرژی جنبشی در حرکت‌های فیزیکی بهره بردند.

هوانگ گفت: «این اثر درکی عمیق و شهودی از پدیده‌های طبیعی را آشکار می‌کند. احتمالاً این دقت در نمایش آشفتگی، از مشاهده حرکت ابر‌ها و جو الهام گرفته شده یا از یک حس ذاتی ون‌گوگ برای به تصویر کشیدن پویایی آسمان ناشی می‌شود.»

تأیید نظریه‌ها از طریق هنر

مطالعه آنها مقیاس مکانی ۱۴ چرخش اصلی نقاشی را بررسی کرد تا مشخص شود آیا این چرخش‌ها با نظریه انرژی‌های جاری که توزیع انرژی جنبشی از جریان‌های بزرگ‌مقیاس به جریان‌های کوچک‌مقیاس در جو را توضیح می‌دهد، همخوانی دارند یا خیر.

آنها دریافتند که تصویر کلی نقاشی با قانون کولموگروف همخوانی دارد که حرکت و مقیاس جوی را بر اساس انرژی داخلی پیش‌بینی می‌کند. همچنین، با تحلیل دقیق‌تر قلم‌مو‌های نقاشی که روشنایی نسبی در سراسر بوم پخش شده، پژوهشگران به همخوانی با مقیاس‌بندی بچلر دست یافتند که قوانین انرژی در آشفتگی‌های کوچک‌مقیاس را که از حرکت جوی پیروی می‌کند، توضیح می‌دهد.

یافتن هر دو مقیاس در یک سیستم جوی نادر است و همین موضوع انگیزه اصلی این پژوهش بوده است.

بازنگری در تعریف آشفتگی

هوانگ گفت: «آشفتگی به عنوان یکی از ویژگی‌های ذاتی جریان‌های با رینولدز بالا که توسط اینرسی کنترل می‌شوند، در نظر گرفته می‌شود، اما اخیراً پدیده‌های شبیه به آشفتگی در سیستم‌های جریانی مختلف و در مقیاس‌های مکانی وسیع با رینولدز‌های پایین که در آنها گرانروی غالب است، گزارش شده است.»

او ادامه داد: «به نظر می‌رسد زمان آن رسیده است که تعریف جدیدی از آشفتگی ارائه شود تا شامل وضعیت‌های بیشتری شود.»

انتهای پیام/