1
00:00:06,841 --> 00:00:09,999
Одна з найдивовижніших характеристик
людського мозку -

2
00:00:10,023 --> 00:00:13,651
здатність розпізнавати схеми
та описувати їх.

3
00:00:13,675 --> 00:00:16,331
До найскладніших схем,
які ми намагались зрозуміти,

4
00:00:16,355 --> 00:00:20,765
належить поняття турбулентної течії
у гідродинаміці.

5
00:00:20,789 --> 00:00:23,272
Німецький фізик Вернер Хайзенберг казав:

6
00:00:23,296 --> 00:00:27,357
"Коли я зустрінусь з Богом,
то поставлю йому два запитання:

7
00:00:27,381 --> 00:00:30,818
для чого теорія відносності
і турбулентність?

8
00:00:30,842 --> 00:00:34,908
Я впевнений, що на перше питання
він матиме відповідь".

9
00:00:34,932 --> 00:00:38,280
Турбулентність важко зрозуміти
з математичної точки зору,

10
00:00:38,304 --> 00:00:42,170
тому ми можемо зобразити її
за допомогою мистецтва.

11
00:00:42,194 --> 00:00:47,284
В червні 1889 року Вінсент ван Гог
зобразив пейзаж перед світанком

12
00:00:47,308 --> 00:00:51,635
із вікна своєї кімнати
в лікарні Сен-Поль-де-Мозоль

13
00:00:51,659 --> 00:00:53,564
у Сен-Ремі-де-Прованс,

14
00:00:53,588 --> 00:00:56,816
куди він подався після того,
як покалічив власне вухо

15
00:00:56,840 --> 00:00:58,415
під час нервового зриву.

16
00:00:59,312 --> 00:01:02,032
В картині "Зоряна ніч"
він використовував кругові штрихи,

17
00:01:02,056 --> 00:01:07,803
щоб створити нічне небо
із завитками хмар та вихорами зірок.

18
00:01:07,827 --> 00:01:11,724
Ван Гог та інші імпресіоністи
зображали світло в інший спосіб,

19
00:01:11,748 --> 00:01:12,955
ніж їхні попередники,

20
00:01:12,979 --> 00:01:15,749
намагаючись вловити його рух, наприклад,

21
00:01:15,773 --> 00:01:17,836
сонячний відблиск на воді,

22
00:01:17,860 --> 00:01:21,506
або зоряне сяйво,
що мерехтить і тане

23
00:01:21,530 --> 00:01:23,919
в молочному плині блакитного нічного неба.

24
00:01:24,844 --> 00:01:27,391
Ефект виникає через люмінантність,

25
00:01:27,415 --> 00:01:30,916
силу світла кольорів на полотні.

26
00:01:30,940 --> 00:01:33,608
Примітивніша частина зорової кори,

27
00:01:33,632 --> 00:01:37,554
що розпізнає контрастність
світла та руху, але не колір,

28
00:01:37,578 --> 00:01:40,603
змішує кольори двох поверхонь,

29
00:01:40,627 --> 00:01:42,949
якщо вони мають однакову люмінантність.

30
00:01:42,973 --> 00:01:45,328
Та примітивне сприйняття мозку

31
00:01:45,352 --> 00:01:48,482
розрізняє контрастні
кольори без змішування.

32
00:01:48,506 --> 00:01:51,433
Ці дві інтерпретації існують
в мозку одночасно,

33
00:01:51,457 --> 00:01:57,005
тому світло у роботах імпресіоністів
немов пульсує, мерехтить і дивно сяє.

34
00:01:57,898 --> 00:02:00,200
Таким чином роботи
в стилі імпресіонізму,

35
00:02:00,225 --> 00:02:03,042
за допомогою недбалих
опуклих мазків пензлика,

36
00:02:03,067 --> 00:02:06,733
разюче правдиво зображають рух світла.

37
00:02:07,702 --> 00:02:11,182
60 років потому російський
математик Андрій Колмогоров

38
00:02:11,206 --> 00:02:13,763
розширив математичне
уявлення про турбулентність,

39
00:02:13,787 --> 00:02:18,133
заявивши, що енергія
турбулентної рідини на довжині R

40
00:02:18,157 --> 00:02:22,467
змінюється пропорційно до
5/3 сили R.

41
00:02:22,491 --> 00:02:24,444
Експериментальні розрахунки
підтверджують,

42
00:02:24,469 --> 00:02:27,632
що Колмогоров наблизився
до розуміння турбулентної течії,

43
00:02:27,656 --> 00:02:29,788
хоча повний опис турбулентності

44
00:02:29,811 --> 00:02:32,576
досі є проблемою у фізиці.

45
00:02:33,181 --> 00:02:37,491
Турбулентна течія - самоподібна
за умови енергетичного каскаду.

46
00:02:37,515 --> 00:02:41,099
Тобто більші потоки
передають енергію меншим,

47
00:02:41,123 --> 00:02:43,174
які діють так само на інших рівнях.

48
00:02:43,921 --> 00:02:47,204
Як приклад, можна навести
велику червону пляму Юпітера,

49
00:02:47,228 --> 00:02:50,568
пилові утворення і частинки зоряного пилу.

50
00:02:51,671 --> 00:02:54,885
У 2004 році за допомогою
космічного телескопа Габбл,

51
00:02:54,909 --> 00:02:59,907
вчені розгледіли вихор
далекої хмари пилу і газу навколо зірки,

52
00:02:59,931 --> 00:03:02,857
що нагадало їм "Зоряну ніч" Ван Гога.

53
00:03:03,961 --> 00:03:07,169
Це надихнуло вчених
з Мексики, Іспанії та Англії

54
00:03:07,193 --> 00:03:10,570
детальніше вивчати
люмінантність картин Ван Гога.

55
00:03:11,421 --> 00:03:15,676
Вони виявили схему турбулентної течії,

56
00:03:15,700 --> 00:03:20,014
схожої на рівняння Колмогорова,
захованого в картинах Ван Гога.

57
00:03:20,998 --> 00:03:23,200
Дослідники оцифрували картини

58
00:03:23,224 --> 00:03:26,946
та вирахували, як змінюється яскравість
між кожними двома пікселями.

59
00:03:26,970 --> 00:03:29,665
Вирахувавши криві розподілу пікселів,

60
00:03:29,689 --> 00:03:34,431
вони дійшли висновку, що картини
Ван Гога в період психічної нестабільності

61
00:03:34,455 --> 00:03:37,137
відтворюють характер гідротурбулентності.

62
00:03:37,987 --> 00:03:41,974
Автопортрет Ван Гога з трубкою,
написаний у спокійніший період його життя,

63
00:03:41,999 --> 00:03:43,860
не має жодних ознак
такої відповідності.

64
00:03:44,313 --> 00:03:46,787
Так як і в картинах інших художників,

65
00:03:46,811 --> 00:03:49,337
що, на перший погляд,
здаються турбулентними,

66
00:03:49,362 --> 00:03:50,977
наприклад, "Крик" Мунка.

67
00:03:51,418 --> 00:03:54,672
Звісно, можна сказати,
що геніальність Ван Гога

68
00:03:54,696 --> 00:03:57,068
дозволила йому зобразити турбулентність,

69
00:03:57,092 --> 00:04:02,002
але неможливо осягнути
дивовижність того факту,

70
00:04:02,026 --> 00:04:04,453
що в період сильного страждання,

71
00:04:04,477 --> 00:04:07,907
Ван Гог зумів сприйняти і відобразити

72
00:04:07,931 --> 00:04:10,336
одне з найважчих для розуміння понять,

73
00:04:10,360 --> 00:04:13,597
що коли-небудь поставали перед людством,

74
00:04:13,621 --> 00:04:15,736
та поєднати власне унікальне бачення

75
00:04:15,760 --> 00:04:19,926
з найдивовижнішами секретами руху,
рідини і світла.