На картине Ван Гога нашли явление, описанное советским математиком лишь 100 лет спустя
Как может картина XIX века изображать физику, известную лишь спустя столетие? Исследование, посвященное полотну Ван Гога «Звёздная ночь», выявило поразительную точность в передаче атмосферной турбулентности. Мазки кисти мастера отражают законы природы с такой детальностью, что их можно сравнить с современными научными моделями — притом увидеть из можно только при помощи специальных приборов
Ученые под руководством физика Инсян Ма провели подробный анализ мазков на картине, изучив вихри и завихрения в небе. Исследование показало, что структура турбулентности, изображенная на картине, соответствует теории, предложенной советским математиком Андреем Колмогоровым в 1940-х годах. Этот научный закон описывает, как энергия передается от крупных вихрей к более мелким, прежде чем полностью рассеяться.
Команда использовала цифровую высококачественную копию картины, чтобы измерить 14 завихрений в небе и сравнить их с теорией турбулентных потоков. Анализ выявил, что размеры и расположение вихрей на картине соответствуют физическим законам.
Более того, на малых масштабах картина также оказалась согласована с теорией австралийского математика Джорджа Бэтчелора, который в 1959 году описал, как скалярные компоненты турбулентности подчиняются определённому спектру.
Ранее подобные исследования уже указывали на соответствие между турбулентностью в «Звёздной ночи» и космическими процессами в молекулярных облаках, где рождаются звёзды. Новый анализ подтвердил, что интуитивное понимание Ван Гога физических процессов было значительно глубже, чем предполагалось ранее.
Ван Гог написал «Звездную ночь» летом 1889 года, прямо из больницы для душевно больных. На полотне запечатлен ночной пейзаж, но художник работал над ним днем и в своей мастерской. В ней не было ни одного окна — мастер даже не мог видеть неба:
Исследователи предполагают, что Ван Гог мог понять физическое явление интуитивно. Однако пока не объясняют, откуда у художника в XIX веке вообще могли взяться хотя бы базовые знания науки.