Megvizsgálva Vincent van Gogh Csillagos éj című alkotását, kutatók arra jutottak, hogy a festményen látható kavargó ég örvényei meglepő pontossággal követik a turbulens áramlás szabályait.
Van Gogh a Csillagos éj című festményét a Saint-Rémy-de-Provence-i szanatóriumban készítette, a kilátásról a szobája ablakából. Nem ez az egyetlen alkotása erről a tájról: összesen 21 alkalommal festett erről a témáról, ám a Csillagos éj az egyetlen, amely sötétben ábrázolja azt, amit a művész láthatott. Kutatók vizsgálata most a kép eddig ismeretlen titkát tárta föl: Van Gogh ösztönösen ráérzett a légáramlások matematikai törvényeire, amelyeket hűen örökített meg híres festményén.
Zaklatott volt Van Gogh, amikor a Csillagos éj készült
A kép van Gogh egyik legismertebb festménye – nem sokkal azután készült, hogy a festő levágta saját fülét, vagy legalábbis egy darabját, miután 1888 végén összekülönbözött Gauguinnel. Egyes művészettörténészek szerint elképzelhető, hogy nem is van Gogh volt a tettes, és nem is egy borotvával hajtotta végre a csonkítást, hanem Gauguin, és egy kard volt az eszköz. Abban mindenesetre teljes az egyetértés, hogy egy bordélyházba vitte a testrészt, és egy nőismerősének adta: „Gondosan őrizze meg ezt a tárgyat!” – mondta a feljegyzések szerint. A szerencsétlen esemény után van Gogh kórházba került, majd onnan kikerülve önként szanatóriumba vonult. Itt készítette el a Csillagos éj című alkotását.
A festmény egén látható örvényeket általában annak bizonyítékaként szokták értelmezni, hogy van Gogh mennyire felzaklatott, kaotikus elmeállapotban alkotott Saint-Rémy-de-Provence-ban. Kínai és francia tudósok azonban egészen más szempontból vizsgálták meg az alkotást: arra voltak kíváncsiak, mennyire hűek a valósághoz a művész örvényei. Megdöbbentő felfedezést tettek: a holland festő hátborzongató pontossággal örökítette meg alkotásában azt, ahogyan a turbulens áramlások viselkednek.
Turbulens és lamináris áramlás
A turbulencia olyan áramlás, amely az áramló közeg (folyadék vagy gáz) bizonyos tulajdonságai miatt (például nyomás, sebesség) gyorsan, kaotikusan változik. Egyik fontos tulajdonsága, hogy örvények keletkeznek benne. Ellentéte a lamináris áramlás, amelyben nincsenek örvények, a folyadék vagy gáz minden részecskéje nagyjából azonos sebességgel mozog. A turbulens áramlásokban található örvények egymással kölcsönhatásban állnak. A nagyobb örvények kisebbekre bomlanak szét, átadva energiájukat – így tulajdonképpen egy hierarchia jön létre a turbulens áramlásban. Azt, hogy hogyan csökken és adódik át a kinetikus energia az ilyen örvénylésekben, a Kolmogorov-féle skálatörvény írja le.
Így vizsgálták a Csillagos éj című festményt
A turbulens áramlásban vagy más néven turbulenciában a folyadék vagy gáz örvényeinek mozgása véletlenszerűnek tűnhet, de valójában nem az – matematikai képlettel is leírható. „Amikor valaki egy hídon áll, és a folyó áramlását figyeli, örvényeket lát. Ezek az örvények nem véletlenszerűek: sajátos mintázatokba rendeződnek, és az ilyen mintázatok a fizikai törvények alapján megjósolhatók” – mondta Junghsziang Huang, a tanulmány egyik szerzője.
A kutatók első lépésben a festményen található 14 örvény egymáshoz viszonyított méretét vizsgálták meg, hogy kiderüljön: illeszkednek-e azokhoz a fizikai modellekhez, amelyek leírják, hogyan adják át a nagyobb örvények energiájukat a kisebbeknek, ahogy kölcsönhatásba lépnek egymással.
Mivel a festményen a légköri mozgás közvetlenül természetesen nem mérhető, a kutatók az ecsetvonások hosszát vizsgálták meg, és vetették össze a turbulenciaelméletekben szereplő matematikai léptékekkel. A festményen „látható” mozgás kiszámításánál figyelembe vették a festék világosságát is. Mindezeket elemezve arra jutottak, hogy a Csillagos éj örvényei pontosan leképezik a Kolmogorov-féle skálatörvény által leírt fizikai törvényszerűségeket.
A kutatás eredménye természetesen nem azt jelenti, hogy van Gogh ismerte a turbulencia törvényeit, és aszerint festette meg képét. Már csak azért sem, mert Andrej Kolmogorov 1941-ben alkotta meg teóriáját, Van Gogh pedig 1889 júniusában festette híres képét. Ám valószínűleg nagyon sokat figyelte a turbulenciának a természetben megjelenő formáit. „Az örvények mozgása, kölcsönhatása bevésődhetett az elméjébe, így amikor a Csillagos éjet festette, a valóságos áramlásokat utánozta” – mondta Junghsziang Huang.
Érdekel, mit műveltHerri met de Bles egyik festményével Peter Paul Rubens?
