Krásné spirály a kadeře ve hvězdné noci Van Gogha jsou velmi podobné nejen přesnému matematickému popisu turbulentních proudů vzduchu v zemské atmosféře, ale také nadzvukovým vírům plynu a prachu v „hvězdné školce“. To je závěr, ke kterému dospěli vědci, kteří publikovali článek v elektronické knihovně arXiv.org.
Tento obraz Van Gogha, jak znalci jeho dnešní práce věří, byl namalován velkým impresionistou v červnu 1889, hned poté, co uřízl ucho a byl přijat do nemocnice pro duševně nemocné ve městě Saint-Remy-de-Provence. Nyní je uchováváno v Muzeu moderního umění v New Yorku a je považováno za jedno z nejslavnějších mistrovských děl Holanďana.
Podle legendy obraz zachycuje ty části oblohy, které byly vidět z jeho ložnice při příštím zhoršení jeho mentálních problémů na jaře 1899. Taková tvrzení opakovaně nutila astronomy i fyziky, aby podrobně prostudovali Hvězdnou noc, doufali, že taková tvrzení ověří a pochopí, co přesně nám chce Van Gogh říct.
Toto hledání vedlo k mimořádně zajímavému a nečekanému objevu. Před deseti lety, jak poznamenali James Beattie z Národní australské univerzity v Canberře a Neco Kriel z Queensland University of Technology v Brisbane, mexičtí vědci si všimli, že krásné spirály a cívky na noční obloze Van Gogha vypadají jako turbulentní vzduchové proudy.
Zkontrolovali, zda je to skutečně tak, že použijí řadu vzorců a matematických principů, které slavný sovětský matematik Andrei Kolmogorov odvozil v roce 1941 za účelem popisu turbulence. Jak se ukázalo, Van Goghův obraz je opravdu sladil, a nyní se ho fyzici, chemici a dokonce biologové často snaží „kopírovat“pomocí různých turbulentních procesů, které se objevují v jejich experimentech.
Australští astronomové objevili další zvědavou kvalitu hvězdné noci spojené s turbulencemi, protože tento obrázek studovali podrobněji než mexičtí kolegové. Snažili se to porovnat s Kolmogorovými výpočty co nejpříměji, rozbít obraz barvou a sledovat vznik chaotických fraktálních vln v každé jeho „kopii“.
Počítáním jejich počtu a analýzou jejich tvaru astronomové zjistili, jak byla energie distribuována uvnitř těchto vírů. Jak se ukázalo, tato měření byla téměř stejná pro všechny „kopie“Van Goghovy malby a současně dobře zapadala do předpovědí Kolmogorovovy teorie.
Jinými slovy, kadeře na noční obloze Hvězdné noci velmi dobře opakovaly, jak skutečné turbulentní proudy vzduchu interagují se světlem vzdálených hvězd, galaxií a mlhovin, což způsobuje, že „mrknou“a téměř se nepatrně třesou.
Propagační video:
Navíc další analýza těchto křivek ukazuje, že spíše připomínají chaotické proudění vzduchu v zemské atmosféře, ale nadzvukové turbulentní proudění plynu a prachu vznikající v „hvězdných školkách“v Mléčné dráze a v jiných galaxiích. Z toho podle vědců vyplývá, že holandské impresionistické mistrovské dílo je pro vědce ještě zajímavější.