WEBVTT

00:00:07.040 --> 00:00:10.023
Одним из наиболее 
удивительных свойств головного мозга

00:00:10.023 --> 00:00:13.675
является способность узнавать модели 
и описывать их.

00:00:13.675 --> 00:00:16.355
Одной из сложнейших моделей, 
которую мы пытались понять,

00:00:16.355 --> 00:00:20.789
является понятие «турбулентный поток
в динамике жидкостей».

00:00:20.789 --> 00:00:23.296
Немецкий физик Вернер Гейзенберг сказал:

00:00:23.296 --> 00:00:27.381
«Когда я предстану пред Богом, 
то задам ему два вопроса:

00:00:27.381 --> 00:00:30.842
зачем понадобилось создавать 
относительность и зачем — турбулентность?

00:00:30.842 --> 00:00:34.932
И я искренне полагаю, что у Него 
будет ответ только на первый вопрос».

00:00:34.932 --> 00:00:38.304
И пусть понять турбулентность 
математически нелегко,

00:00:38.304 --> 00:00:42.194
мы можем описать её 
при помощи изобразительного искусства.

00:00:42.194 --> 00:00:47.308
В июне 1889 г. Винсент Ван Гог 
изобразил пейзаж перед закатом,

00:00:47.308 --> 00:00:51.659
который он видел из окна палаты 
лечебницы Сен-Поль-де-Мусоль

00:00:51.659 --> 00:00:53.588
в городе Сен-Реми-де-Прованс,

00:00:53.588 --> 00:00:56.840
куда он поступил на лечение
после того, как отрезал мочку уха

00:00:56.840 --> 00:00:59.312
во время припадка.

00:00:59.312 --> 00:01:02.056
В картине «Звёздная ночь»
благодаря завитым мазкам

00:01:02.056 --> 00:01:07.827
создаётся эффект ночного неба
с клубами облаков и вихрями звёзд.

00:01:07.827 --> 00:01:11.748
Ван Гог и другие импрессионисты 
изображали свет по-разному

00:01:11.748 --> 00:01:14.872
в отличие от своих предшественников,
пытаясь поймать его движение,

00:01:14.872 --> 00:01:17.860
например, блики солнца 
на неровной поверхности воды

00:01:17.860 --> 00:01:21.530
или как здесь — звёздный свет, 
который искрится и растекается

00:01:21.530 --> 00:01:24.844
по молочным волнам синего ночного неба.

00:01:24.844 --> 00:01:27.415
Данный эффект достигается за счёт яркости,

00:01:27.415 --> 00:01:31.104
интенсивности света 
в используемых на холсте цветах.

00:01:31.104 --> 00:01:33.632
Первичная часть зрительной 
коры головного мозга,

00:01:33.632 --> 00:01:37.578
отвечающая за контрастность 
света и движение, но не за цвет,

00:01:37.578 --> 00:01:40.627
смешивает две различно окрашенные
области воедино,

00:01:40.627 --> 00:01:42.973
если они имеют одинаковую яркость.

00:01:42.973 --> 00:01:45.352
Но наш мозг, доставшийся от приматов,

00:01:45.352 --> 00:01:48.506
видит контрастирующие цвета без смешения.

00:01:48.506 --> 00:01:51.457
А поскольку оба процесса 
происходят одновременно,

00:01:51.457 --> 00:01:54.801
кажется, что свет во многих работах
импрессионистов как бы пульсирует,

00:01:54.801 --> 00:01:58.145
сверкает и исходит изнутри картины.

00:01:58.145 --> 00:02:01.489
Таким образом в этой 
и других работах импрессионистов

00:02:01.489 --> 00:02:05.163
использованы чёткие мазки,
позволяющие уловить

00:02:05.163 --> 00:02:07.533
нечто очень натуральное
в движении света.

00:02:07.533 --> 00:02:11.206
Спустя 60 лет советский математик 
Андрей Николаевич Колмогоров

00:02:11.206 --> 00:02:13.787
развил математическое 
понимание турбулентности,

00:02:13.787 --> 00:02:18.157
предположив, что энергия 
турбулентного потока жидкости

00:02:18.157 --> 00:02:22.491
при длине R
колеблется в пропорции 5/3 силы R.

00:02:22.491 --> 00:02:24.414
Экспериментальным путём
выяснилось,

00:02:24.414 --> 00:02:27.804
что Колмогоров близко подошёл 
к пониманию работы турбулентных потоков,

00:02:27.804 --> 00:02:30.441
однако полное описание 
турбулентности ещё остаётся

00:02:30.441 --> 00:02:33.304
одним из нерешённых вопросов физики.

00:02:33.304 --> 00:02:37.515
Турбулентный поток самоподобен, 
если возникает каскад энергии.

00:02:37.515 --> 00:02:41.123
Другими словами, большие вихри
передают энергию малым вихрям,

00:02:41.123 --> 00:02:43.941
которые соответственно передают её дальше.

00:02:43.941 --> 00:02:47.504
Примерами служат 
Большое красное пятно Юпитера,

00:02:47.504 --> 00:02:51.408
формирование облаков и 
межзвёздные пылевые частицы.

00:02:51.408 --> 00:02:54.909
В 2004 г. в космический телескоп «Хаббл»

00:02:54.909 --> 00:03:00.171
учёные, наблюдая за вихрями облака 
пыли и газа вокруг удалённой звезды,

00:03:00.171 --> 00:03:03.842
вспомнили о картине 
Ван Гога «Звёздная ночь».

00:03:03.842 --> 00:03:07.193
Это подвигло учёных из Мексики, 
Испании и Англии

00:03:07.193 --> 00:03:11.387
на детальное изучение света
на картинах Ван Гога.

00:03:11.387 --> 00:03:15.700
Они обнаружили ярко выраженную модель 
жидких турбулентных структур,

00:03:15.700 --> 00:03:20.801
напоминающих уравнение Колмогорова,
скрытое во многих работах Ван Гога.

00:03:20.801 --> 00:03:23.224
Учёные оцифровали картины

00:03:23.224 --> 00:03:26.970
и измерили колебания яркости
между двумя пикселями.

00:03:26.970 --> 00:03:29.689
Путём измерения кривых на стыках пикселей

00:03:29.689 --> 00:03:34.455
они обнаружили, что картины, написанные
в период обострения расстройства Ван Гога,

00:03:34.455 --> 00:03:37.945
очень похожи на 
жидкие турбулентные потоки.

00:03:37.945 --> 00:03:41.998
Его «Автопортрет с трубкой», 
относящийся к периоду душевного покоя,

00:03:41.998 --> 00:03:44.488
не имеет сходных признаков 
с упомянутыми картинами.

00:03:44.488 --> 00:03:49.595
А также с картинами других художников,
в которых чётко видно беспокойство,

00:03:49.595 --> 00:03:51.648
например, в картине Эдварда Мунка «Крик».

00:03:51.648 --> 00:03:54.696
И пусть слишком легко предположить, 
что гениальному Ван Гогу

00:03:54.696 --> 00:03:57.092
оказалось под силу
изобразить турбулентность,

00:03:57.092 --> 00:04:02.026
однако сложно облечь в слова
тот поразительный факт,

00:04:02.026 --> 00:04:04.477
что в период сильных страданий

00:04:04.477 --> 00:04:07.931
Ван Гог как-то смог осознать и выразить

NOTE Paragraph

00:04:07.931 --> 00:04:10.360
одно из в высшей степени 
сложнейших понятий,

00:04:10.360 --> 00:04:13.621
которые природа представила человечеству,

00:04:13.621 --> 00:04:16.076
соединив в своём уникальном воображении

00:04:16.076 --> 00:04:27.856
величайшие загадки движения, 
течения и света.