Οι ταραχώδεις ουρανοί έχουν εμπνεύσει πολλούς καλλιτέχνες και ειδικά τον Βίνσεντ βαν Γκογκ, ο οποίος δημιούργησε μια σειρά από εμβληματικούς στροβιλισμούς στην «Εναστρη Νύχτα» του, προκαλώντας το ενδιαφέρον των επιστημόνων. Γιατί τα στροβιλιζόμενα σχήματα που εμφανίζονται στον πίνακα μοιάζουν πολύ με τις πραγματικές δίνες, όπως αυτές που παρατηρούνται στο νερό που στροβιλίζεται ή στον καπνό που βγαίνει από μια καμινάδα.

Για μεγάλο χρονικό διάστημα, μάλιστα, μαίνεται η συζήτηση για το αν το μοτίβο ροής σε αυτό το αριστουργηματικό έργο ακολουθεί τη θεωρία περί τυρβώδους ροής του Κολμογκόροφ. Σε αντίθεση, όμως, με προηγούμενες μελέτες, που εξέταζαν μόνο ένα μέρος του πίνακα, σε μια εργασία που δημοσιεύθηκε πρόσφατα στην ιστοσελίδα Physics of Fluids λαμβάνονται υπόψη όλοι οι στρόβιλοι/δίνες του πίνακα και μόνον αυτοί.

Η μελέτη αναφέρει ότι το έργο του ολλανδού δασκάλου «αποκαλύπτει μια βαθιά και διαισθητική κατανόηση των φυσικών φαινομένων», στην οποία μπορεί να έφθασε «μελετώντας την κίνηση των νεφών και της ατμόσφαιρας».

Ο Βαν Γκογκ φιλοτέχνησε τον διάσημο πίνακά του τον Ιούνιο του 1889, ενώ έμενε στο άσυλο Σεν Πολ ντε Μοσόλ, κοντά στο Σεν-Ρεμί-ντε-Προβάνς, στη νότια Γαλλία. Ζωγράφισε τη θέα λίγο πριν την ανατολή από το παράθυρο του δωματίου του στο ίδρυμα, όπου εισήχθη μόνος του μετά τον ακρωτηριασμό του αφτιού του κατά τη διάρκεια ψυχωσικού επεισοδίου.

Η ελαιογραφία, που εκτίθεται στο MoMA της Νέας Υόρκης, απεικονίζει έναν νυχτερινό έναστρο ουρανό με μπλε στροβιλιζόμενα σύννεφα, μια λαμπερή ημισέληνο και δίνες αστεριών, που αναπαρίστανται σαν σφαίρες που ακτινοβολούν. Δύο κυπαρίσσια κυριαρχούν αριστερά στο προσκήνιο, ενώ κάτω δεξιά στο βάθος διακρίνεται ένα χωριό.

Αναλύοντας τις πινελιές στον πίνακα με τη χρήση ψηφιακών εικόνων υψηλής ανάλυσης, μια ομάδα φυσικών διαπίστωσε ότι τα έργα του Βαν Γκογκ μιμούνται με ακρίβεια τη φυσική ροή του αέρα σε αναταράξεις.

Ο Γιονγκξιάνγκ Χουάνγκ από το εργαστήριο State Key Laboratory of Marine Environmental Science & College of Ocean and Earth Sciences του Πανεπιστημίου Σιαμέν, στην επαρχία Φουτζιάν της Κίνας, δήλωσε στην εφημερίδα Independent: «Αποκαλύπτει μια βαθιά και διαισθητική κατανόηση των φυσικών φαινομένων. Η ακριβής αναπαράσταση των αναταράξεων από τον Βαν Γκογκ μπορεί να προέρχεται από τη μελέτη της κίνησης των νεφών και της ατμόσφαιρας ή από μια έμφυτη αίσθηση τού πώς να αποτυπώνει τον δυναμισμό του ουρανού».

Αν και οι αναταράξεις συνδέονται συνήθως με τις καταιγίδες και την κίνηση του ανέμου, που κάνουν τα αεροπλάνα να αρχίζουν ξαφνικά να κουνιούνται στον αέρα, μπορούν επίσης να παρατηρηθούν σε καθημερινά φαινόμενα, από τον καπνό που βγαίνει από μια καμινάδα και τα ποτάμια που ρέουν γρήγορα μέχρι τις ηλεκτρικές σκούπες αναρρόφησης και το νερό που βράζει σε βραστήρα, σημειώνει στην Independent η Νιλίμα Μάρσαλ με αφορμή τη δημοσίευση της νέας μελέτης.

Οταν ο αέρας ή το νερό υφίσταται αναταράξεις, δημιουργούνται μεγάλες στροβιλιστικές κινήσεις, γνωστές ως δίνες. Αυτές διασπώνται προοδευτικά σε μικρότερες, μεταφέροντας ενέργεια, μέχρι τελικά η κίνηση να διαλυθεί.

Οι επιστήμονες θέλησαν να διαπιστώσουν αν οι στροβιλισμοί που απεικόνισε ο Βαν Γκογκ ευθυγραμμίζονται στενά με ορισμένες από τις υπάρχουσες θεωρίες σχετικά με τη ροή των αναταράξεων. Η ομάδα ανέλυσε τις πινελιές σε 14 κύρια στροβιλώδη σχήματα στον πίνακα, καθώς και την απόσταση μεταξύ αυτών των στροβίλων.

Υπέθεσαν ότι οι πινελιές ήταν πραγματικά φύλλα που στροβιλίζονται σε μια χοάνη ανέμου, ενώ η αναπαράσταση του φωτός στο λαμπερό φεγγάρι και τα αστέρια χρησιμοποιήθηκαν ως υποκατάστατα για τη μέτρηση της έντασης της μεταφοράς ενέργειας μεταξύ των στροβίλων.

Χρησιμοποιώντας μοντελοποίηση δεδομένων σε υπολογιστή, η ομάδα διαπίστωσε ότι τα στροβιλιζόμενα σχήματα ακολουθούσαν ένα διακριτό μοτίβο δομών τυρβώδους ροής.

Οι ερευνητές δήλωσαν ότι το μοτίβο αυτό ευθυγραμμίζεται με τη θεωρία του Αντρέι  Κολμογκόροφ περί τυρβώδους ροής (την οποία ο σοβιετικός μαθηματικός διατύπωσε 60 χρόνια μετά τη δημιουργία της «Εναστρης Νύχτας»), που προβλέπει πώς η ενέργεια στις τυρβώδεις δίνες είναι κλιμακωτή. Οι μεγάλες δίνες μεταφέρουν την ενέργειά τους σε μικρότερες, που κάνουν το ίδιο σε διαφορετικές κλίμακες.

Ακολουθήστε το Protagon στο Google News