به گزارش تجسمی آنلاین، این محققان با تجزیه‌وتحلیل ضربات قلم‌مو و همچنین درخشندگی و ساختار نقاشی شب پرستاره، هم‌راستایی خاصی را در این تابلو با قوانین مقیاس‌بندی کولموگروف و باتچلور کشف کرده‌اند که این از درک عمیق‌تر ونگوگ از هنر و پویایی جو خبر می‌دهد.
تسخیر آسمان: “شب پرستاره” ونگوگ
در نقاشی شب پرستاره ونسان ونگوگ، آسمان آبی در حال چرخش را با ماه و ستاره‌های زرد مشاهده می‌کنیم. آسمان در ظاهر انفجاری از رنگ‌ها و اشکال است که هر یک از ستاره‌ها در بین موج‌های زرد محصور شده‌اند و با نوری شبیه به انعکاس روی آب می‌درخشند.
ضربات قلم‌موی ونگوگ توهمی از حرکت آسمان را ایجاد می‌کند؛ به‌اندازه‌ای که دانشمندان اتمسفر بر این باورند که این آسمان چقدر با فیزیک آسمان‌های واقعی همخوانی دارد. اگرچه حرکات جوی در نقاشی قابل‌اندازه‌گیری نیست، اما می‌توان به اندازه‌گیری ضربات قلم‌مو پرداخت.
در مقاله‌ای که اخیراً در مجله علمی Physics of Fluids منتشر شد، نتیجه تجزیه‌وتحلیل محققان متخصص علوم دریایی و دینامیک سیالات در چین و فرانسه بر روی نقاشی ونگوگ بازتاب یافت. آن‌ها به دنبال آن بودند که آنچه را که تلاطم پنهان در تصویر آسمان توسط او می‌نامند، کشف کنند.
یونگ شیانگ هوانگ، نویسنده این مقاله در این رابطه گفت: «مقیاس خطوط رنگ، نقش مهمی را در این نقاشی ایفا کرده است. ما موفق شدیم تا با یک تصویر دیجیتالی با وضوح‌بالا، اندازه معمول ضربات قلم‌مو را به نحوی دقیق اندازه‌گیری کنیم و به مقایسه آن‌ها با مقیاس‌های مورد انتظار از تئوری‌های تلاطم پرداختیم.»
کاوش در پویایی آسمان ونگوگ
محققان برای رمزگشایی تلاطم‌های پنهان در این اثر، با بررسی ضربه‌های قلم‌مو در نقاشی، از جمله در برگ‌هایی که در قیف باد می‌چرخند بهره بردند تا شکل، انرژی و مقیاس بندی ویژگی‌های جوی نامرئی را بررسی کنند. آن‌ها از روشنایی نسبی یا درخشندگی رنگ‌های مختلف به‌عنوان پایه‌ای برای انرژی جنبشی حرکت فیزیکی استفاده کردند.
هوانگ گفت: «این درکی عمیق و شهودی از پدیده‌های طبیعی را نشان می‌دهد. نمایش دقیق ونگوگ از تلاطم ممکن است از مطالعه حرکت ابرها و جو یا حسی ذاتی در مورد چگونگی به تصویر کشیدن پویایی آسمان باشد.»
اعتبار سنجی نظریه‌ها از طریق هنر
در این مطالعه، آن‌ها مقیاس فضایی ۱۴ شکل چرخشی اصلی نقاشی را بررسی کردند تا دریابند که آیا آن‌ها با نظریه انرژی آبشاری که انتقال انرژی جنبشی از جریان‌های آشفته در مقیاس بزرگ به مقیاس کوچک در جو را توصیف می‌کند، همسو هستند یا خیر.
این محققان کشف کردند که تصویر کلی با قانون کولموگروف (که حرکت و مقیاس جو را بر اساس انرژی اینرسی اندازه‌گیری شده پیش‌بینی می‌کند)، مطابقت دارد. آن‌ها با حفاری تا جهان کوچک درون خودِ رنگ (جایی که روشنایی نسبی در سراسر بوم پخش می‌شود)، همسویی مشخصی را با مقیاس باتچلور کشف کردند که قوانین انرژی را در تلاطم اسکالر منفعل در مقیاس کوچک به دنبال حرکت اتمسفر توصیف می‌کند.
یافتن هردوی این پدیده‌ها در یک سیستم جوی نادر است و محرک بزرگی برای این تحقیقات بود.
بازبینی تعاریف آشفتگی
هوانگ دراین‌باره گفت: «به نظر می‌رسد که آشفتگی یکی از ویژگی‌های ذاتی جریان رینولدز بالا است که تحت سلطه اینرسی است؛ اما اخیراً، پدیده‌های تلاطمی مانندی برای انواع مختلف سیستم‌های جریان در طیف وسیعی از مقیاس‌های فضایی، با اعداد رینولدز پایین که ویسکوزیته غالب‌تر است، گزارش‌شده است.»
او در بخش پایانی صحبت‌هایش گفت: «به نظر می‌رسد که زمان آن رسیده تا تعریف جدیدی از تلاطم برای پذیرش موقعیت‌های بیشتر ارائه شود.»