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

Nebănuita matetematică din „Noaptea înstelată" de Van Gogh - Natalya St. Clair

Traducător: Lucia Dobre Corector: Ariana Bleau Lugo

One of the most remarkable aspects of the human brain

Unul dintre cele mai remarcabile aspecte ale minţii umane

is its ability to recognize patterns and describe them.

e abilitatea de a recunoaşte şi descrie tipare.

Among the hardest patterns we've tried to understand

Printre cele mai grele tipare pe care am încercat să le înţelegem

is the concept of turbulent flow in fluid dynamics.

e conceptul de curgere turbulentă din dinamica fluidelor.

The German physicist Werner Heisenberg said,

Fizicianul german Werner Heisenberg a spus:

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

„Când îl voi întâlni pe D-zeu Îl voi întreba două lucruri:

why relativity and why turbulence?

de ce relativitatea și de ce turbulența?

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

Cred că va putea răspunde la prima întrebare."

As difficult as turbulence is to understand mathematically,

Deși e dificil de înțeles matematic conceptul de turbulență,

we can use art to depict the way it looks.

putem folosi arta pentru a o descrie.

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

În iunie 1889, Vincent van Gogh a pictat o privelişte chiar înainte de răsărit

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

de la fereastra camerei sale din azilul Saint-Paul-de Mausole,

in Saint-Rémy-de-Provence,

în Saint-Rémy-de-Provence,

where he'd admitted himself after mutilating his own ear

unde se internase după ce îşi mutilase propria ureche

in a psychotic episode.

într-un episod psihotic.

In "The Starry Night," his circular brushstrokes

În „Noaptea înstelată" tușele circulare ale pensulei sale

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

au creat un cer plin cu nori sfredelitori și stele turbionare.

Van Gogh and other Impressionists represented light in a different way

Van Gogh şi alţi impresionişti prezentau lumina în moduri diferite

than their predecessors,

faţă de precedesorii lor, părând să-i capteze mişcarea,

seeming to capture its motion, for instance,

de exemplu, peste apele pătate de soare,

across sun-dappled waters,

or here in star light that twinkles and melts

sau aici, în lumina stelelor ce sclipesc și se topesc

through milky waves of blue night sky.

printre valurile lăptoase ale cerului nopţii albastre.

The effect is caused by luminance,

Efectul e cauzat de luminozitate,

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

de intensitatea luminii în culorile pânzei.

The more primitive part of our visual cortex,

Cu cât e mai primitivă partea cortexului nostru vizual,

which sees light contrast and motion, but not color,

ce vede contrastul luminii şi al mişcării, dar nu şi culoarea,

will blend two differently colored areas together

va amesteca împreună două arii colorate diferit

if they have the same luminance.

dacă au aceeaşi luminozitate.

But our brains' primate subdivision

Dar subdiviziunea primară a creierului nostru

will see the contrasting colors without blending.

va vedea culorile contrastante fără să le amestece.

With these two interpretations happening at once,

Cu aceste două interpretări petrecându-se simultan,

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

lumina în multe lucrări impresioniste pare că pulsează, sclipeşte şi radiază ciudat.

That's how this and other Impressionist works

În acest mod această lucrare şi altele impresioniste foloseau tuşe rapide

use quickly executed prominent brushstrokes

pentru a capta ceva izbitor de real

to capture something strikingly real about how light moves.

precum oscilațiile luminii.

Sixty years later, Russian mathematician Andrey Kolmogorov

60 de ani mai târziu, matematicianul rus Andrey Kolmogorov

furthered our mathematical understanding of turbulence

a dus mai departe înţelegerea matematică despre turbulenţă

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

când a afirmat că energia dintr-un fluid turbulent de lungime R

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

variază în proporţie de 5/3 din puterea lui R.

Experimental measurements show Kolmogorov

Măsurători experimentale au arătat că Andrey Kolmogorov

was remarkably close to the way turbulent flow works,

era foarte aproape de modul de funcționare al curgerilor turbulente.

although a complete description of turbulence

cu toate că o descriere completă a turbulenţei

remains one of the unsolved problems in physics.

rămâne una dintre probleme nerezolvate ale fizicii.

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

O curgere turbulentă e auto-similară dacă există o energie cascadă.

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

Cu alte cuvinte, marile turbionări îşi transferă energia în micile turbionări

which do likewise at other scales.

care fac la fel, la o altă scară.

Examples of this include Jupiter's Great Red Spot,

Exemple asemănătoare includ marea pată roşie a lui Jupiter,

cloud formations and interstellar dust particles.

formaţiunile noroase şi particulele de praf interstelar.

In 2004, using the Hubble Space Telescope,

În 2004, cu ajutorul telescopului Hubble, cercetătorii au văzut

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

turbulenţele unui nor îndepărtat de praf şi gazul din jurul unei stele

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

şi le-a amintit de „Noaptea înstelată" a lui Van Gogh.

This motivated scientists from Mexico, Spain and England

Asta a motivat oameni de știință din Mexic, Spania și Anglia

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

să studieze în detaliu luminozitatea din tablourile lui Van Gogh.

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

Au descoperit că există un tipar distinct în structura fluidelor turbulente

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

similare ecuaţiei lui Kolmogorov, ascunse în tablourile lui Van Gogh.

The researchers digitized the paintings,

Cercetătorii au digitizat tablourile,

and measured how brightness varies between any two pixels.

şi au măsurat variaţia luminozităţii între oricare doi pixeli.

From the curves measured for pixel separations,

De la curbele măsurate pentru separarea pixelilor,

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

au concluzionat că tablourile lui Van Gogh din perioada psihotică

behave remarkably similar to fluid turbulence.

s-au comportat similar turbulențelor fluidelor.

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

Autoportretul cu pipă dintr-o perioadă mai calmă a vieţii lui Van Gogh,

showed no sign of this correspondence.

nu a indicat nicio corespondenţă de acest fel.

And neither did other artists' work

Şi nici alte lucrări ale altor artişti ce păreau turbulente la prima vedere

that seemed equally turbulent at first glance,

like Munch's "The Scream."

precum „Ţipătul" lui Munch.

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

Ar fi prea simplu să spunem că geniul turbulent al lui Van Gogh

enabled him to depict turbulence,

l-a determinat să descrie turbulenţe,

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

şi e de asemenea prea dificil să exprimăm cu acurateţe frumuseţea vibrantă

a faptului că într-o perioadă de intensă suferinţă,

that in a period of intense suffering,

Van Gogh was somehow able to perceive and represent

Van Gogh a fost capabil să perceapă şi să reprezinte

one of the most supremely difficult concepts

unul dintre cele mai dificile concepte

nature has ever brought before mankind,

pe care natura le-a dat omenirii,

and to unite his unique mind's eye

şi a unit ochiul minţii sale unice

with the deepest mysteries of movement, fluid and light.

cu misterele cele mai profunde ale mişcării fluidelor şi luminii.