0:00:06.651,0:00:09.973
Een van de bijzonderste aspecten[br]van het menselijk brein

0:00:09.973,0:00:13.671
is het kunnen herkennen[br]en omschrijven van patronen.

0:00:13.675,0:00:16.331
Een van de moeilijkst[br]te begrijpen patronen

0:00:16.335,0:00:20.619
was het concept van turbulentie[br]in de stromingsleer.

0:00:20.619,0:00:23.302
De Duitse natuurkundige[br]Werner Heisenberg zei ooit:

0:00:23.302,0:00:27.341
"Als ik God ontmoet,[br]vraag ik hem twee dingen:

0:00:27.341,0:00:30.832
waarom is er relativiteit[br]en waarom is er turbulentie?

0:00:30.832,0:00:34.642
Ik ben er zeker van dat hij een antwoord[br]op de eerste vraag heeft."

0:00:34.642,0:00:38.310
Hoe moeilijk turbulentie ook[br]wiskundig te begrijpen is,

0:00:38.310,0:00:41.944
toch kunnen we het uitbeelden met kunst.

0:00:41.944,0:00:47.284
In juni 1889 schilderde Vincent van Gogh[br]het uitzicht vlak voor zonsopgang

0:00:47.288,0:00:50.879
door het raam van zijn kamer[br]in het psychiatrisch ziekenhuis

0:00:50.879,0:00:53.448
van Saint-Paul-de-Mausole,[br]in Saint-Rémy-de-Provence,

0:00:53.448,0:00:56.856
waar hij zich had laten opnemen[br]nadat hij zijn oor had verminkt

0:00:56.856,0:00:59.232
in een psychotische periode.

0:00:59.232,0:01:02.302
In 'De sterrennacht' scheppen[br]zijn cirkelvormige penseelstreken

0:01:02.302,0:01:07.637
een nachtelijke hemel gevuld[br]met wervelende wolken en sterren.

0:01:07.637,0:01:09.568
Van Gogh en andere impressionisten

0:01:09.568,0:01:12.969
verbeeldden licht op een andere manier[br]dan hun voorgangers.

0:01:12.969,0:01:15.243
Ze lijken beweging te vangen.

0:01:15.243,0:01:17.866
Bijvoorbeeld over zonovergoten water,

0:01:17.866,0:01:21.526
of hier in het licht van sterren[br]dat twinkelt en smelt

0:01:21.530,0:01:24.654
door de melkachtige golven[br]van de blauwe nachthemel.

0:01:24.654,0:01:27.421
Dit effect wordt veroorzaakt[br]door oplichting,

0:01:27.421,0:01:30.946
de intensiteit van het licht[br]in de kleuren op het doek.

0:01:30.946,0:01:33.638
Het primitievere deel[br]van onze hersenschors,

0:01:33.638,0:01:37.584
dat alleen contrast ziet[br]maar geen kleur,

0:01:37.584,0:01:40.597
zal twee verschillend[br]gekleurde gebieden mixen

0:01:40.597,0:01:42.969
als ze dezelfde helderheid hebben.

0:01:42.973,0:01:45.358
Maar de primaire onderafdeling[br]van onze hersenen

0:01:45.358,0:01:48.482
ziet de contrasterende kleuren[br]zonder ze te mengen.

0:01:48.486,0:01:51.463
Met deze twee tegelijk[br]optredende interpretaties

0:01:51.463,0:01:57.735
lijkt het licht in veel impressionistisch[br]werk te pulseren, knipperen of draaien.

0:01:57.735,0:02:00.210
Zo gebruikt dit en andere[br]impressionistische werken

0:02:00.210,0:02:03.062
snel uitgevoerde opvallende penseelstreken

0:02:03.062,0:02:07.402
om opmerkelijk realistisch[br]vast te leggen hoe licht beweegt.

0:02:07.402,0:02:11.176
Zestig jaar later leerde[br]de Russische wiskundige Andrey Kolmogorov

0:02:11.176,0:02:13.763
ons nog meer over turbulentie

0:02:13.787,0:02:18.163
toen hij voorstelde dat energie[br]in een turbulente vloeistof met lengte R

0:02:18.163,0:02:22.361
varieert in verhouding[br]tot de vijf derde macht van R.

0:02:22.361,0:02:23.829
Experimenteel meten toont aan

0:02:23.829,0:02:27.626
dat Kolmogorov opmerkelijk veel begreep[br]van hoe turbulente vloeistoffen werken,

0:02:27.626,0:02:29.971
hoewel een volledige[br]beschrijving van turbulentie

0:02:29.971,0:02:33.141
een van de onopgeloste problemen[br]in de natuurkunde blijft.

0:02:33.141,0:02:37.305
Een turbulente stroom is zelforganiserend[br]als er een cascade van energie is.

0:02:37.305,0:02:41.129
Grote wervelingen zetten hun energie om[br]naar kleine wervelingen,

0:02:41.129,0:02:43.841
die datzelfde ook weer doen.

0:02:43.841,0:02:47.204
Voorbeelden hiervan zijn[br]de Grote rode vlek van Jupiter,

0:02:47.228,0:02:51.548
wolkenformaties[br]en interstellaire stofwolken.

0:02:51.551,0:02:54.885
Met de Hubble-telescoop[br]zagen wetenschappers in 2004

0:02:54.909,0:03:00.281
wervelingen in een verre wolk[br]van stof en gas om een ster heen.

0:03:00.281,0:03:03.677
Het deed ze denken[br]aan 'De sterrennacht' van Van Gogh.

0:03:03.677,0:03:07.199
Dit motiveerde wetenschappers[br]uit Mexico, Spanje en Engeland

0:03:07.199,0:03:11.181
om nauwkeurig de helderheid te bestuderen[br]in de schilderijen van Van Gogh.

0:03:11.181,0:03:15.716
Ze ontdekten een zeker patroon[br]van turbulente vloeistofstructuren

0:03:15.716,0:03:20.868
dat redelijk voldeed aan de modellen[br]van Kolmogorov, in Van Gogh's werk.

0:03:20.868,0:03:23.200
De onderzoekers[br]digitaliseerden de schilderijen

0:03:23.204,0:03:26.940
en maten hoe helderheid[br]varieerde tussen elke twee pixels.

0:03:26.940,0:03:29.695
Bij de rondingen maten ze de pixelafstand[br]

0:03:29.695,0:03:34.425
en concludeerden dat de werken[br]uit Van Goghs psychotische periode

0:03:34.425,0:03:37.727
opmerkelijke gelijkenis vertonen[br]met vloeistofturbulentie.

0:03:37.727,0:03:41.939
Zijn zelfportret met de pijp,[br]uit een rustigere periode van zijn leven,

0:03:41.939,0:03:44.310
liet geen overeenkomst daarmee zien.

0:03:44.313,0:03:46.761
Werk van andere kunstenaars ook niet,

0:03:46.761,0:03:49.332
al leek dat in eerste instantie[br]net zo turbulent,

0:03:49.332,0:03:51.427
zoals 'De schreeuw' van Munch.

0:03:51.427,0:03:54.812
Het is te gemakkelijk om te zeggen[br]dat Van Gogh's turbulente genialiteit

0:03:54.812,0:03:57.098
hem in staat stelde[br]om turbulentie te verbeelden.

0:03:57.098,0:04:02.032
Toch is het ook veel te moeilijk[br]om de uitbundige schoonheid te verwoorden

0:04:02.032,0:04:04.483
van het feit dat in een periode[br]van intens lijden,

0:04:04.483,0:04:07.861
Van Gogh in staat was[br]om een van de moeilijkste concepten

0:04:07.861,0:04:10.376
te ontwaren en uit te beelden

0:04:10.376,0:04:13.627
die de natuur ooit[br]aan de mens presenteerde

0:04:13.627,0:04:15.766
en om zijn unieke geestesoog te verenigen

0:04:15.766,0:04:20.176
met de diepste geheimen[br]van beweging, vloeistof en licht.