< Return to Video

Τα αναπάντεχα μαθηματικά πίσω από την «Έναστρη Νύχτα» του Βαν Γκογκ - Νατάλια Σεν Κλερ

  • 0:07 - 0:10
    Μια απ' τις πιο αξιοσημείωτες πτυχές
    του ανθρώπινου εγκεφάλου
  • 0:10 - 0:14
    είναι η ικανότητα να αναγνωρίζει μοτίβα
    και να τα περιγράφει.
  • 0:14 - 0:17
    Ανάμεσα στα δυσκολότερα μοτίβα
    που προσπαθήσαμε να καταλάβουμε
  • 0:17 - 0:21
    είναι η έννοια της τυρβώδους ροής
    στη ρευστοδυναμική.
  • 0:21 - 0:23
    Ο Γερμανός φυσικός
    Βέρνερ Χάιζενμπεργκ, δήλωσε,
  • 0:23 - 0:27
    «Όταν συναντήσω τον Θεό,
    θα του κάνω δύο ερωτήσεις:
  • 0:27 - 0:31
    Γιατί σχετικότητα και γιατί στροβιλισμός;
  • 0:31 - 0:35
    Πραγματικά πιστεύω πως
    θα έχει απάντηση για το πρώτο».
  • 0:35 - 0:38
    Παρόλο που είναι δύσκολο να κατανοηθεί
    η τυρβώδης ροή μαθηματικά,
  • 0:38 - 0:42
    μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την τέχνη
    για να την παραστήσουμε.
  • 0:42 - 0:47
    Τον Ιούνιο του 1889, ο Βίνσεντ βαν Γκογκ
    ζωγράφισε τη θέα λίγο πριν την ανατολή
  • 0:47 - 0:52
    από το παράθυρο του δωματίου του
    στο ίδρυμα Σεν Πολ ντε Μοσόλ
  • 0:52 - 0:54
    στο Σαν Ρεμί της Προβηγκίας,
  • 0:54 - 0:57
    όπου εισήχθη μόνος του έπειτα
    από τον ακρωτηριασμό του αφτιού του
  • 0:57 - 0:59
    κατά τη διάρκεια ψυχωσικού επεισοδίου.
  • 0:59 - 1:02
    Στην «Έναστρη Νύχτα»
    οι κυκλικές πινελιές του
  • 1:02 - 1:08
    δημιουργούν έναν νυχτερινό ουρανό, γεμάτο
    στροβιλιζόμενα σύννεφα και δίνες αστεριών.
  • 1:08 - 1:12
    Ο Βαν Γκογκ και άλλοι ιμπρεσιονιστές
    απεικονίζουν το φως με διαφορετικό τρόπο
  • 1:12 - 1:15
    από τους προκατόχους τους. Φαίνονται
    να συλλαμβάνουν την κίνησή του,
  • 1:15 - 1:18
    για παράδειγμα, στα ηλιόλουστα νερά,
  • 1:18 - 1:22
    ή εδώ, στο φως των αστεριών
    που λαμπυρίζει και λιώνει
  • 1:22 - 1:25
    μέσα από γαλακτώδη κύματα μπλε ουρανού.
  • 1:25 - 1:27
    Το αποτέλεσμα προκαλείται
    από τη φωτεινότητα,
  • 1:27 - 1:31
    την ένταση του φωτός στα χρώματα
    επάνω στον καμβά.
  • 1:31 - 1:34
    Το πιο πρωτόγονο μέρος του
    οπτικού μας φλοιού,
  • 1:34 - 1:38
    που βλέπει την φωτεινή αντίθεση
    και την κίνηση, αλλά όχι το χρώμα,
  • 1:38 - 1:41
    συνδυάζει δύο διαφορετικά
    χρωματισμένες περιοχές
  • 1:41 - 1:43
    εάν έχουν την ίδια φωτεινότητα.
  • 1:43 - 1:45
    Αλλά το πρωτεύον τμήμα του εγκεφάλου μας
  • 1:45 - 1:49
    θα δει τις αντιθέσεις των χρωμάτων
    χωρίς ανάμειξη.
  • 1:49 - 1:51
    Με αυτές τις δύο ερμηνείες
    να συμβαίνουν ταυτόχρονα,
  • 1:51 - 1:56
    το φως σε πολλά ιμπρεσιονιστικά έργα
    φαίνεται να πάλλεται, να τρεμουλιάζει
  • 1:56 - 1:58
    και ν' ακτινοβολεί παράξενα.
  • 1:58 - 2:01
    Αυτό και άλλα έργα ιμπρεσιονιστών
    χρησιμοποιούν γρήγορες
  • 2:01 - 2:05
    κι εξέχουσες πινελιές για να συλλάβουν
    κάτι εντυπωσιακά πραγματικό
  • 2:05 - 2:08
    για τον τρόπο που κινείται το φως.
  • 2:08 - 2:11
    Εξήντα χρόνια μετά, ο Ρώσος μαθηματικός
    Αντρέι Κολμογκόροφ
  • 2:11 - 2:14
    ενίσχυσε τη μαθηματική κατανόηση
    της τυρβώδους ροής
  • 2:14 - 2:18
    όταν πρότεινε πως η ενέργεια σ' ένα
    στροβιλιζόμενο ρευστό σε μήκος R
  • 2:18 - 2:22
    ποικίλλει αναλογικά με την 5/3
    δύναμη του R.
  • 2:22 - 2:24
    Από πειραματικές μετρήσεις ο Κολμογκόροφ
  • 2:24 - 2:28
    ήταν πολύ κοντά στον τρόπο
    λειτουργίας της τυρβώδους ροής,
  • 2:28 - 2:30
    αν και η πλήρης περιγραφή της παραμένει
  • 2:30 - 2:33
    ένα από τα άλυτα προβλήματα της φυσικής.
  • 2:33 - 2:38
    Η τυρβώδης ροή είναι αυτοομοιόμορφη
    αν υπάρχει κλιμακωτή ενέργεια.
  • 2:38 - 2:40
    Οι μεγάλες δίνες
    μεταφέρουν την ενέργειά τους
  • 2:40 - 2:41
    σε μικρότερες δίνες,
  • 2:41 - 2:44
    που κάνουν το ίδιο
    σε διαφορετικές κλίμακες.
  • 2:44 - 2:48
    Τέτοια παραδείγματα είναι:
    η μεγάλη ερυθρά κηλίδα του Δία,
  • 2:48 - 2:51
    σχηματισμοί νεφών και
    διαστρικά σωματίδια σκόνης.
  • 2:51 - 2:55
    Το 2004, μέσα από
    το διαστημικό τηλεσκόπιο Χαμπλ,
  • 2:55 - 2:59
    οι επιστήμονες είδαν τις δίνες
    ενός μακρινού σύννεφου σκόνης και αερίων
  • 2:59 - 3:01
    γύρω από ένα αστέρι,
  • 3:01 - 3:04
    που τους θύμισε την «Έναστρη Νύχτα»
    του Βαν Γκογκ.
  • 3:04 - 3:07
    Αυτό ενθάρρυνε επιστήμονες από το Μεξικό,
    την Ισπανία και την Αγγλία,
  • 3:07 - 3:11
    να μελετήσουν διεξοδικά τη φωτεινότητα
    στους πίνακες του Βαν Γκογκ.
  • 3:11 - 3:16
    Ανακάλυψαν ένα διακριτό
    μοτίβο δομών τυρβώδους ροής
  • 3:16 - 3:21
    κοντά στην εξίσωση του Κολμογκόροφ,
    κρυμμένο σε πολλά έργα του Βαν Γκογκ.
  • 3:21 - 3:23

    Οι ερευνητές ψηφιοποίησαν τους πίνακες
  • 3:23 - 3:27
    και μέτρησαν πώς ποικίλει η φωτεινότητα
    σε οποιοδήποτε ζευγάρι εικονοστοιχείων.
  • 3:27 - 3:30
    Από τις καμπύλες διαχωρισμού
    εικονοστοιχείων που υπολόγισαν,
  • 3:30 - 3:34
    κατέληξαν ότι τα έργα της περιόδου
    της ψυχωσικής διέγερσης του Βαν Γκογκ,
  • 3:34 - 3:38
    συμπεριφέρονται εκπληκτικά παρόμοια
    με τα στροβιλιζόμενα ρευστά.
  • 3:38 - 3:42
    Η αυτοπροσωπογραφία του με την πίπα
    σε μια πιο ήρεμη περίοδο της ζωής του,
  • 3:42 - 3:44
    δεν έδειξε κανένα σημάδι αντιστοιχίας.
  • 3:44 - 3:50
    Το ίδιο και τα έργα άλλων καλλιτεχνών
    που μοιάζουν να στροβιλίζονται,
  • 3:50 - 3:52
    όπως «Η κραυγή» του Μουνκ.
  • 3:52 - 3:55
    Αν και είναι εύκολο να πούμε
    πως η ταραγμένη ευφυΐα του Βαν Γκογκ
  • 3:55 - 3:57
    του επέτρεψε ν' απεικονίζει
    την τυρβώδη ροή,
  • 3:57 - 4:02
    Δύσκολα εκφράζεται με ακρίβεια
    η ενθουσιώδης ομορφιά του ότι
  • 4:02 - 4:04
    ότι σε μια περίοδο έντονης ταλαιπωρίας,
  • 4:04 - 4:08
    ο Βαν Γκογκ μπόρεσε με κάποιο τρόπο
    ν' αντιληφθεί και να παραστήσει
  • 4:08 - 4:10
    μια από τις δυσκολότερες έννοιες
  • 4:10 - 4:14
    που η φύση παρουσίασε στην ανθρωπότητα,
  • 4:14 - 4:16
    και να ενώσει τη μοναδική
    νοερή ματιά του
  • 4:16 - 4:20
    με τα βαθύτερα μυστήρια
    της κίνησης, των ρευστών και του φωτός.
Title:
Τα αναπάντεχα μαθηματικά πίσω από την «Έναστρη Νύχτα» του Βαν Γκογκ - Νατάλια Σεν Κλερ
Speaker:
Natalya St. Clair
Description:

Δείτε το πλήρες μάθημα: http://ed.ted.com/lessons/the-unexpected-math-behind-van-gogh-s-starry-night-natalya-st-clair

Ο φυσικός Βέρνερ Χάιζενμπεργκ έχει πει «Όταν συναντήσω τον Θεό, θα του θέσω δύο ερωτήματα: Γιατί σχετικότητα και γιατί στροβιλισμός; Πιστεύω ότι θα έχει μια απάντηση για το πρώτο». Παρόλο που η τυρβώδης ροή είναι δυσνόητη μαθηματικά, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την τέχνη για να την παραστήσουμε. Η Ναταλία Σαιντ Κλαιρ δείχνει πώς ο Βαν Γκογκ παρουσίασε το βαθύ μυστήριο της κίνησης, των ρευστών και του φωτός, στα έργα του.

Μάθημα από τη Ναταλία Σεν Κλερ, κινούμενα σχέδια από τον Άβι Όφερ.

more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
04:39

Greek subtitles

Revisions Compare revisions