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

Translator: Harun Delikaya Reviewer: Daban Q Jaff

One of the most remarkable aspects of the human brain

Yek ji berçavtirîn nêrînên mêjiyê însên

is its ability to recognize patterns and describe them.

şiyana naskirin û pênasekirina modelan e.

Among the hardest patterns we've tried to understand

Di nav zortirîn modelan de hewldana fêmkirina

is the concept of turbulent flow in fluid dynamics.

têgeha herikîna aloz ya dînamîka herkoyiyan jî heye.

The German physicist Werner Heisenberg said,

Fîzîkzanê elmanî Werner Heisenberg gotibû,

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

"Dema ku ez Xwedê bibînim, ez ê du pirsan jê bikim:

why relativity and why turbulence?

çima îzafiyet û çima bagêj (turbulans)?

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

Min qîma xwe pê aniye ku bo cara pêşîn cewabeke Wî dê hebe."

As difficult as turbulence is to understand mathematically,

Bi qasî zehmetbûna fêmkirina bagêjê bi avayê matematîkî,

we can use art to depict the way it looks.

em dikarin bi avayê hunerî jî dirûva dîmenê tarîf bikin.

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

Di hezîrana 1889î de, Vincent van Gogh menzera bîstek berê rojhilatinê xêz kir,

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

ji pencereya odeya xwe ya li tîmarxaneya Saint-Paul-de Mausuleyê

in Saint-Rémy-de-Provence,

ya li bajarokê Saint-Rémy-de-Provenceyê.

where he'd admitted himself after mutilating his own ear

Li wir, wî di bûyereke spîkotîk de guhê xwe jê kir,

in a psychotic episode.

piştî vê bûyerê bû yekî naskirî.

Di berhema "Şeva Stêrîn" de, bi derbên firçê yên giloverkî,

In "The Starry Night," his circular brushstrokes

esmanê şev bi ewrên fetlonekî û stêrkên girdavî ve tije kir.

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

Van Gogh and other Impressionists represented light in a different way

Van Gogh û împresyonîstên din li gor pêşiyên xwe bi şêweyeka din

than their predecessors,

nûneriya vê roniyê kirin.

seeming to capture its motion, for instance,

Girtina xuyanga hereketê, mînanê,

across sun-dappled waters,

seranserê aveke ku belekiyên tavê dayê,

or here in star light that twinkles and melts

an jî li wir roniya stêrkan ya ku bi saya pêlên kadizî

through milky waves of blue night sky.

yên esmanê şeva şîn, diçûrise û dihele.

The effect is caused by luminance,

Ev bandor ji ber çirûsînê çêdibe,

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

tesîrkeriya roniyê ya di nav rengên li ser tabloyê.

The more primitive part of our visual cortex,

Qisma seretayîtir ya ya navenda dîtina me,

which sees light contrast and motion, but not color,

ya ku ferqa rengan û hereketê dibîne lêbelê rengan nabîne,

will blend two differently colored areas together

eger ku xwedî heman roniyê bin,

if they have the same luminance.

her du qadên cudareng tev dide.

But our brains' primate subdivision

Lêbelê binbeşa mêjiyê me yê prîmatî,

will see the contrasting colors without blending.

rengên dijber bêyî ku tev bide, dibîne.

With these two interpretations happening at once,

Di gel van herdu şîroveyên ku di demekî de diqewimin,

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

di xebatên gelek împresyonîstan de şevq wekî tiştekî lerzok,

birqok û belawela bûyî, dixuyê.

That's how this and other Impressionist works

Mîna vê û xebatên împresyonîstên din,

use quickly executed prominent brushstrokes

bi darbên firçê yên berçav zûzûka dinexşandin.

to capture something strikingly real about how light moves.

Ev yek bo girtina rastiya bibandor ya şiklê hereketa roniyê dikirin.

Sixty years later, Russian mathematician Andrey Kolmogorov

60 sal şûnde, matematîkzanê Ûris Andrey Kolmogorov

furthered our mathematical understanding of turbulence

fehma me ya matematîkî ya bagêjê (turbulans) bi pêş xist.

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

Dema ku wî herkoyiya aloz bi dirêjiya pêla R pêşniyar kir, enerjiya vê

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

bi rêjeya 5/3rd'ê hêza R'ê diguherî.

Experimental measurements show Kolmogorov

Pîvanên ezmûnî nîşan da ku Kolmogrov

was remarkably close to the way turbulent flow works,

avayekî ecêb nêzî rêbaza xebitîna herikîna aloz bû.

although a complete description of turbulence

Digel hemû pênaseyên bagêjê (turbulans)

remains one of the unsolved problems in physics.

yek ji bermayiyên pirsên neçar yên fizîkê bû.

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

Herkoyiyeke aloz eger ku li wir enerjiyeke bipêlik hebe dişibe xwe.

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

Ango, girdavên mezin enerjiya xwe diguhêze girdavên biçûk,

which do likewise at other scales.

heman tişt bo pînanên din jî hene.

Examples of this include Jupiter's Great Red Spot,

Ev mînaka van jî dihundirîne: Spota Qerase ya Jupîterê,

cloud formations and interstellar dust particles.

çêbûna ewran û toza di navbera stêrkan de.

In 2004, using the Hubble Space Telescope,

Di 2004an de, zanyaran teleskoba fezayê ya Hubbleê bi kar anî, û dîtin ku

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

girdavên ewrê ku li devdora stêrkekî belavbûyî, ku ji toz û gazê pêk dihat,

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

"Şeva Stêrîn" ya Van Gogh anî bîra vwan.

This motivated scientists from Mexico, Spain and England

Vê yekê zanyarên ji Meksîko, Spanya û ji Inglîstanê motîve kir ku,

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

li ser kitekitên çirûsîna di tabloyên Van Goghî de bixebitin.

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

Wan dîtin ku, li wir modela berçav ya ya avahiya herkoyiyên aloz

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

nêzî hevkêşeya Kolmogorov e û di gelek tabloyên Van Goghî de veşarî ye.

The researchers digitized the paintings,

Lêkolîneran toblo dîjîtalîze kirin,

and measured how brightness varies between any two pixels.

û guherîna şewqê ya di navbera du pîkselan de, pîva.

From the curves measured for pixel separations,

Ji xêzikên xwar,pîvana cihêbûna pîkselan girtin.

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

Wan ev encama bi dest xistin; ji ber ku lemelema psîkotîk ya Van Goghî hebû,

behave remarkably similar to fluid turbulence.

bi aveyekî ecêb dibû sedema tevgara wî ya mîna bagêja herkoyiyan.

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

Xwepotreya wî ya biqelûn, nîşaneke jiyana wî ya heyama sekan e,

showed no sign of this correspondence.

di tu nameyên wî de îşereteke bi vî rengî nehat dîtin.

And neither did other artists' work

Û ne jî xebatên hunermendên din de,

that seemed equally turbulent at first glance,

di nêrîna ewil de ewqas pêldariyeke wekhev hebû,

like Munch's "The Scream."

mîna "Qêrîn"a Munch.

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

Hingê, mirov pirr hêsan dikare bibêje zîrektiya Van Goghî

enabled him to depict turbulence,

ya pêldariyê, rê li ber xweş kiriye ku bagêjê biresmîne.

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

Şayesandina ewqas teqez ya xweşikiya peroşdar ya rastiyê jî ewqas zor e,

that in a period of intense suffering,

him jî di heyameke tijî kul û keser de .

Van Gogh was somehow able to perceive and represent

Van Gogh bi avayekî karibiye tê bigihîjê û nûneriya yek ji

one of the most supremely difficult concepts

zortirîn têgehan bike, ku li ser rûyê dinê

nature has ever brought before mankind,

heya niha mirovahî hîç pê nehisiye.

and to unite his unique mind's eye

Û aqilmendiya xwe kir yek, bo kûrtirîn razên hereket, herkoyî û roniyê.

with the deepest mysteries of movement, fluid and light.

[ Werger: Rustemê Zal ]