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La matematica nascosta dietro la "Notte stellata" di Van Gogh - Natalya St. Clair

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    Uno degli aspetti più straordinari
    del cervello umano
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    è la capacità di riconoscere
    dei modelli e descriverli.
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    Tra i modelli più difficili
    da comprendere
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    c'è il concetto di flusso turbolento
    nella dinamica dei fluidi.
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    Il fisico tedesco
    Werner Heisenberg disse:
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    "Quando incontrerò Dio,
    gli farò due domande:
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    "Perché la relatività?"
    e "Perché la turbolenza?"
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    Di sicuro mi risponderà alla prima."
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    Per quanto la turbolenza sia difficile
    da capire matematicamente,
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    possiamo usare l'arte per rappresentarla.
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    Nel giugno 1889, Vincent Van Gogh
    dipinse la vista poco prima dell'alba
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    dalla finestra della sua stanza
    del manicomio Saint-Paul-de Mausole
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    a Saint-Rémy-de-Provence,
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    dove si era ricoverato
    dopo essersi tagliato un orecchio
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    durante un episodio psicotico.
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    In "Notte stellata"
    le pennellate circolari
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    creano un cielo notturno pieno
    di vortici di nubi e di mulinelli stellari.
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    Van Gogh e altri impressionisti
    rappresentavano la luce
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    in modo diverso dai predecessori,
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    sembravano catturarne il movimento,
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    ad esempio, su acque screziate dal sole,
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    o qui nella luce delle stelle
    che scintilla e si scioglie
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    attraverso onde lattiginose
    del cielo blu della notte.
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    L'effetto è causato dalla luminanza,
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    l'intensità della luce
    nei colori sulla tela.
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    La parte più primaria
    della nostra corteccia visiva,
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    che vede i contrasti e i movimenti
    della luce, ma non il colore,
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    mescola due aree di colori diversi
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    se hanno la stessa luminanza.
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    Ma la suddivisione cerebrale primaria
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    vedrà i colori in contrasto
    senza mescolarli.
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    Con entrambe le interpretazioni
    in contemporanea,
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    la luce in molte opere impressioniste
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    pare pulsare, baluginare
    e irradiarsi in modo strano.
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    Ecco come questa
    e altre opere impressioniste
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    usano rapide pennellate marcate
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    per catturare qualcosa
    di considerevolmente reale
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    sul modo di muoversi della luce.
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    60 anni dopo, il matematico russo
    Andrey Kolmogorov
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    incoraggiò la nostra comprensione
    matematica della turbolenza
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    ipotizzando che l'energia in un fluido
    turbolento a lunghezza R
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    varia in proporzione di cinque terzi
    della potenza di R.
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    Misurazioni sperimentali
    mostrano come Kolmogorov fosse
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    straordinariamente vicino al modo
    in cui funzionano i flussi turbolenti,
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    sebbene una descrizione completa
    delle turbolenze
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    rimanga una delle questioni
    irrisolte della fisica.
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    Un fluido turbolento
    è sempre simile a se stesso
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    se c'è una cascata di energia:
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    i mulinelli grandi trasferiscono
    energia a quelli più piccoli,
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    che fanno lo stesso in scala.
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    Esempi ne sono la macchia rossa di Giove,
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    la formazione delle nubi
    e le particelle di polvere interstellare.
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    Nel 2004, con il telescopio di Hubble,
    degli scienziati osservarono
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    i mulinelli di una nube di polvere
    intorno a una stella,
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    e si ricordarono della "Notte stellata"
    di Van Gogh.
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    Questo spinse scienziati
    di Messico, Spagna e Inghilterra
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    a studiare in dettaglio la luminanza
    nei dipinti di Van Gogh.
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    Scoprirono che c'è un preciso modello
    di strutture fluide turbolente,
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    vicine all'equazione di Kolmogorov,
    nascosto in molti dipinti di Van Gogh.
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    I ricercatori hanno digitalizzato i quadri
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    e misurato come la luminosità vari
    ogni due pixel.
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    Dalle curve misurate
    per la separazione in pixel,
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    hanno concluso che i dipinti di Van Gogh
    del periodo di agitazione psicotica
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    si comportano in modo straordinariamente
    simile alla turbolenza fluida.
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    L'autoritratto con la pipa, di un periodo
    più calmo della vita di Van Gogh,
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    non ha mostrato alcuna corrispondenza.
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    E neanche opere di altri artisti
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    che a prima vista sembrano
    ugualmente turbolente,
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    come "L'urlo" di Munch.
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    Mentre sarebbe troppo facile dire
    che il genio turbolento di Van Gogh
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    gli ha consentito di raffigurare
    la turbolenza,
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    è anche fin troppo difficile
    esprimere accuratamente
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    la bellezza esaltante del fatto
    che in un periodo di profonda sofferenza,
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    Van Gogh sia stato capace
    di percepire e rappresentare
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    uno dei concetti
    più difficili in assoluto
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    che la natura abbia mai offerto all'uomo,
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    e di unire la sua singolare immaginazione
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    ai misteri più profondi dei movimenti,
    dei fluidi e della luce.
Title:
La matematica nascosta dietro la "Notte stellata" di Van Gogh - Natalya St. Clair
Speaker:
Natalya St. Clair
Description:

Lezione completa: http://ed.ted.com/lessons/the-unexpected-math-behind-van-gogh-s-starry-night-natalya-st-clair

Il fisico Werner Heisenberg disse: "Quando incontrerò Dio, gli farò due domande: il perché della relatività e il perché della turbolenza. Mi risponderà di sicuro alla prima." Per quanto la turbolenza sia difficile da comprendere dal punto di vista matematico, possiamo usare l'arte per rappresentarla. Natalya St. Clair ci mostra come Van Gogh abbia catturato questo profondo mistero dei movimenti, dei fluidi e della luce nelle sue opere.

Lezione di Natalya St. Clair, animazione di Avi Ofer.

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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
04:39

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