The unexpected math behind Van Gogh's "Starry Night" - Natalya St. Clair

La matemática inesperada detrás de "La noche estrellada" de Van Gogh - Natalya St. Clair

Traductor: Marcela Vilas Revisor: Jenny Lam-Chowdhury

One of the most remarkable aspects of the human brain

Uno de los aspectos más extraordinarios del cerebro humano

is its ability to recognize patterns and describe them.

es su habilidad de reconocer patrones y describirlos.

Among the hardest patterns we've tried to understand

Entre los patrones más complicados que hemos intentado comprender

is the concept of turbulent flow in fluid dynamics.

está el concepto de flujo turbulento en la dinámica de fluidos.

The German physicist Werner Heisenberg said,

El físico alemán Werner Heisenberg dijo:

"When I meet God, I'm going to ask him two questions:

"Cuando me encuentre a Dios, le haré dos preguntas:

why relativity and why turbulence?

¿Por qué la relatividad? y ¿por qué la turbulencia?

I really believe he will have an answer for the first."

De veras creo que tendrá respuesta para la primera".

As difficult as turbulence is to understand mathematically,

Tan difícil como es de entender la turbulencia matemáticamente,

we can use art to depict the way it looks.

podemos usar el arte para representar su aspecto.

In June 1889, Vincent van Gogh painted the view just before sunrise

En junio de 1889, Vincent van Gogh pintó las vistas justo antes del amanecer

from the window of his room at the Saint-Paul-de-Mausole asylum

desde la ventana de su habitación en el psiquiátrico Saint Paul-de-Mausole

in Saint-Rémy-de-Provence,

en Saint-Rémy-de-Provence,

where he'd admitted himself after mutilating his own ear

donde se había internado tras mutilarse su propia oreja

in a psychotic episode.

en un episodio psicótico.

In "The Starry Night," his circular brushstrokes

En "La noche estrellada", sus pinceladas circulares

create a night sky filled with swirling clouds and eddies of stars.

crean un cielo nocturno lleno de nubes revueltas y remolinos de estrellas.

Van Gogh and other Impressionists represented light in a different way

Van Gogh y otros expresionistas representaron la luz

de una forma diferente a la de sus predecesores,

than their predecessors,

seeming to capture its motion, for instance,

pareciendo capturar su movimiento,

across sun-dappled waters,

por ejemplo, a través de aguas moteadas por el sol,

or here in star light that twinkles and melts

o aquí, en la luz de las estrellas que parpadea y se derrite

through milky waves of blue night sky.

a través de ondas blanquecinas del cielo azul nocturno.

The effect is caused by luminance,

El efecto es causado por la luminosidad,

the intensity of the light in the colors on the canvas.

la intensidad de la luz en los colores del lienzo.

The more primitive part of our visual cortex,

La parte más primitiva de la corteza visual,

which sees light contrast and motion, but not color,

que ve el contraste y el movimiento de la luz, pero no el color,

will blend two differently colored areas together

mezcla dos áreas de diferente color

if they have the same luminance.

si tienen la misma luminosidad.

But our brains' primate subdivision

Pero la subdivisión primitiva de nuestro cerebro

will see the contrasting colors without blending.

verá los contrastes de color sin mezclarse.

With these two interpretations happening at once,

Con estas dos interpretaciones ocurriendo a la vez,

the light in many Impressionist works seems to pulse, flicker and radiate oddly.

la luz en muchas obras impresionistas

pareciera vibrar, parpadear e irradiar extrañamente.

That's how this and other Impressionist works

Así es como esta y otras obras impresionistas

use quickly executed prominent brushstrokes

usan pinceladas prominentes ejecutadas rápidamente

para capturar algo impresionantemente real

to capture something strikingly real about how light moves.

como la forma en que se mueve la luz.

Sixty years later, Russian mathematician Andrey Kolmogorov

Sesenta años más tarde, el matemático ruso Andrey Kolmogorov

furthered our mathematical understanding of turbulence

impulsó nuestra comprensión matemática de la turbulencia

when he proposed that energy in a turbulent fluid at length R

cuando propuso que la energía en un flujo turbulento a longitud R

varies in proportion to the 5/3rds power of R.

varía en proporción 5/3 la potencia de R.

Experimental measurements show Kolmogorov

Mediciones experimentales demuestran que Kolmogorov

was remarkably close to the way turbulent flow works,

estaba notablemente cerca de la forma en que funciona el flujo turbulento,

although a complete description of turbulence

aunque una descripción completa de la turbulencia

remains one of the unsolved problems in physics.

aún es uno de los problemas sin resolver de la física.

A turbulent flow is self-similar if there is an energy cascade.

Un flujo turbulento es autosimilar si hay una cascada de energía.

In other words, big eddies transfer their energy to smaller eddies,

en otras palabras, los remolinos grandes transfieren energía a los pequeños,

which do likewise at other scales.

los cuales hacen lo mismo a otra escala.

Examples of this include Jupiter's Great Red Spot,

Ejemplos de esto incluyen la gran mancha roja de Júpiter,

cloud formations and interstellar dust particles.

formaciones de nubes y partículas de polvo interestelar.

In 2004, using the Hubble Space Telescope,

En 2004, usando el telescopio espacial Hubble,

scientists saw the eddies of a distant cloud of dust and gas around a star,

científicos vieron los remolinos de nube de polvo y gas lejana

alrededor de una estrella,

and it reminded them of Van Gogh's "Starry Night."

y les recordó a la "Noche estrellada" de Van Gogh.

This motivated scientists from Mexico, Spain and England

Esto motivó a científicos de México, España e Inglaterra

to study the luminance in Van Gogh's paintings in detail.

a estudiar la luminosidad en las pinturas de Van Gogh con detalle.

They discovered that there is a distinct pattern of turbulent fluid structures

Descubrieron que hay un patrón distinto de estructuras de fluidos turbulentos

close to Kolmogorov's equation hidden in many of Van Gogh's paintings.

cercana a la ecuación de Kolmogorov escondido en muchas pinturas de Van Gogh.

The researchers digitized the paintings,

Los investigadores digitalizaron las pinturas,

and measured how brightness varies between any two pixels.

y midieron cómo el brillo varía entre dos píxels cualquiera.

From the curves measured for pixel separations,

Por las curvas medidas de las de las separaciones de píxels,

they concluded that paintings from Van Gogh's period of psychotic agitation

concluyeron que las pinturas del período de agitación psicótica de Van Gogh

behave remarkably similar to fluid turbulence.

se comportaban de manera muy similar a las del fluido turbulento.

His self-portrait with a pipe, from a calmer period in Van Gogh's life,

Su autorretrato con una pipa, de un periodo más calmado de Van Gogh,

showed no sign of this correspondence.

no mostró signos de esta correspondencia.

And neither did other artists' work

ni tampoco las obras de otros artistas

that seemed equally turbulent at first glance,

que parecían igualmente turbulentos a primera vista,

like Munch's "The Scream."

como "El grito" de Munch.

While it's too easy to say Van Gogh's turbulent genius

A pesar de que es muy fácil decir que Van Gogh era un genio turbulento

enabled him to depict turbulence,

capaz de representar la turbulencia,

it's also far too difficult to accurately express the rousing beauty of the fact

también es muy difícil expresar con exactitud

la belleza emocionante del hecho,

that in a period of intense suffering,

de que en un período de sufrimiento intenso,

Van Gogh was somehow able to perceive and represent

Van Gogh fue de alguna manera capaz de percibir y representar

one of the most supremely difficult concepts

uno de los conceptos más difíciles

nature has ever brought before mankind,

que la naturaleza ha puesto ante la humanidad,

and to unite his unique mind's eye

y unirse con su singular ojo mental

with the deepest mysteries of movement, fluid and light.

al misterio más profundo del movimiento, el fluido y la luz.