Астрономы нашли новое объяснение вихрям на картине Ван Гога

Красивые спирали и завитки на картине "Звездная ночь" Ван Гога очень похожи не только на точное математическое описание турбулентных потоков воздуха в атмосфере Земли, но и на сверхзвуковые вихри газа и пыли в "звездных яслях". К такому выводу пришли ученые, опубликовавшие статью в электронной библиотеке arXiv.org

"Мы показали, что "Звездная ночь" действительно напоминает реальную турбулентность, напрямую влияющую на то, как мы видим звезды ночью. При этом, характер распределения энергии в вихрях на картине говорит о том, что она очень точно отражает то, как ведут себя потоки газа в плотных газопылевых туманностях, где рождаются новые звезды", — пишут ученые.

Это полотно Ван Гога, как сегодня считают знатоки его творчества, было написано великим импрессионистом в июне 1889 года, сразу после того, как он отрезал себе мочку уха и попал в больницу для душевнобольных в городке Сен-Реми-де-Прованс. Сейчас оно хранится в Музее современного искусства в Нью-Йорке и считается одним из самых известных шедевров голландца.

По легенде, на картине изображены те участки неба, которые были видны из его спальни во время очередного обострения его психических проблем весной 1899 года. Подобные заявления неоднократно заставляли и астрономов, и физиков детально изучать "Звездную ночь" в надежде проверить подобные утверждения и понять, что именно хотел рассказать нам Ван Гог.

Эти поиски привели к крайне интересному и неожиданному открытию. Десять лет назад, как отмечают Джеймс Беатти (James Beattie) из Национального университета Австралии в Канберре и Неко Криель (Neco Kriel) из Технологического университета Квинсленда в Брисбане, ученые из Мексики заметили, что красивые спирали и витки на ночном небе Ван Гога похожи на турбулентные потоки воздуха.

Они проверили, так ли это на самом деле, используя набор формул и математических принципов, которые вывел знаменитый советский математик Андрей Колмогоров в 1941 году для описания турбулентности. Как оказалось, картина Ван Гога действительно соответствовала им, и теперь физики, химики и даже биологи часто пытаются "скопировать" ее, используя различные турбулентные процессы, возникающие в их экспериментах.

Австралийские астрономы открыли еще одно любопытное качество "Звездной ночи", связанное с турбулентностью, более детально изучив эту картину, чем это делали их мексиканские коллеги. Они попытались сравнить ее с выкладками Колмогорова максимально честно, разбив картину по цветам и проследив за формированием хаотических, фрактальных волн в каждой из ее "копий".

Подсчитав их число и проанализировав их форму, астрономы выяснили, как распределялась энергия внутри этих вихрей. Как оказалось, эти замеры были почти идентичными для всех "копий" картины Ван Гога и при этом они хорошо укладывались в предсказания теории Колмогорова.

Иными словами, завитки на ночном небе "Звездной ночи" очень хорошо повторяли то, как реальные турбулентные потоки воздуха взаимодействуют со светом далеких светил, галактик и туманностей, заставляя их "моргать" и почти незаметно дрожать.

Более того, дальнейший анализ этих кривых показывает, что они больше напоминают не хаотические потоки воздуха в атмосфере Земли, а сверхзвуковые турбулентные потоки газа и пыли, возникающие в "звездных яслях" в Млечном Пути и в других галактиках. Это, как заключают исследователи, делает шедевр голландского импрессиониста еще более интересным для ученых.