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A matemática inesperada de "A Noite Estrelada" de Van Gogh | Natalya St. Clair

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    Um dos aspectos mais notáveis
    do cérebro humano
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    é a capacidade de reconhecer
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    e descrever padrões.
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    Um dos padrões mais
    difíceis de compreender
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    é o do conceito de fluxo turbulento
    na dinâmica dos fluidos.
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    O físico alemão Werner Heisenberg disse:
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    "Quando encontrar Deus,
    vou fazer-lhe duas perguntas:
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    'Por que a relatividade?'
    e 'Por que a turbulência?'
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    Acredito que Ele terá uma
    resposta para a primeira."
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    Por mais difícil que seja compreender
    matematicamente a turbulência,
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    podemos usar a arte para representar
    o aspecto que ela tem.
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    Em junho de 1889, Vincent van Gogh,
    antes do nascer do sol,
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    pintou a vista da janela do seu quarto,
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    no asilo de Saint-Paul-de-Mausole,
    em Saint-Rémy-de-Provence,
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    onde se internou, depois
    de ter mutilado a orelha,
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    num episódio psicótico.
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    Em "A Noite Estrelada",
    as suas pinceladas circulares
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    criaram um céu noturno cheio
    de redemoinhos de nuvens
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    e turbilhões de estrelas.
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    Van Gogh e outros impressionistas
    representaram a luz
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    de uma forma diferente
    de seus antecessores,
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    dando a sensação de
    captar o seu movimento,
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    por exemplo, pelos
    reflexos do sol na água
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    ou, aqui, na luz das estrelas
    que cintila e se atenua
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    através das ondas leitosas
    do céu azul da noite.
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    O efeito é provocado pela luminância,
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    a intensidade da luz
    nas cores sobre a tela.
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    A parte mais primitiva
    do nosso córtex visual,
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    que vê o contraste da luz
    e o movimento, mas não as cores,
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    mistura duas áreas com cores diferentes
    se tiverem a mesma luminância.
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    Mas a subdivisão primata do nosso cérebro
    vê as cores contrastantes sem mistura.
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    Com estas duas interpretações
    acontecendo simultaneamente,
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    a luz em muitas obras impressionistas,
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    parece pulsar, cintilar
    e radiar de forma estranha.
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    É por isso que esta
    e outras obras impressionistas
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    usavam pinceladas fortes e rápidas
    para captar algo espantosamente real
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    sobre a forma como a luz se move.
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    Sessenta anos depois, o matemático russo
    Andrey Kolmogorov
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    aprofundou a nossa compreensão
    matemática da turbulência
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    quando propôs
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    que a energia, num fluido turbulento,
    a um comprimento R,
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    varia na proporção
    de R elevado à potência de 5/3.
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    Medições experimentais
    mostram que Kolmogorov
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    chegou bem perto do comportamento
    real do fluxo turbulento,
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    embora a descrição
    completa da turbulência
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    continue a ser um dos problemas
    insolúveis da física.
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    Um fluxo turbulento é autossemelhante
    se houver uma cascata de energia.
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    Isto é, os grandes turbilhões
    transferem a sua energia
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    para os turbilhões menores,
    que fazem o mesmo,
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    em outras escalas.
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    Como exemplo, temos
    a grande mancha vermelha de Júpiter,
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    as formações de nuvens e as
    partículas de poeira interestelar.
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    Em 2004, usando o Telescópio
    Espacial Hubble,
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    cientistas viram os turbilhões
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    de uma distante nuvem de poeira e gás
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    em volta de uma estrela,
    que lhes fez lembrar
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    "A Noite Estrelada" de Van Gogh.
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    Isso motivou cientistas do México,
    da Espanha e da Inglaterra
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    a estudarem detalhadamente
    a luminância das pinturas de Van Gogh.
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    Descobriram que há um padrão distinto
    de estruturas de fluidos turbulentos
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    próximo da equação de Kolmogorov,
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    oculto em muitas pinturas de Van Gogh.
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    Os pesquisadores digitalizaram as pinturas
    e mediram como a luminosidade varia
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    entre quaisquer dois pixels.
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    A partir das curvas medidas
    para as separações de pixels,
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    concluíram que as pinturas do período
    de agitação psicótica de Van Gogh
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    comportam-se espantosamente de
    modo semelhante à turbulência de fluidos.
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    O autorretrato com um cachimbo,
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    de uma época mais calma de sua vida,
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    não mostra sinais desta correspondência.
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    O mesmo acontece
    com a obra de outros artistas
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    que, à primeira vista,
    parecia igualmente turbulenta,
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    como "O Grito" de Munch.
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    Embora seja fácil dizer que
    o gênio turbulento de Van Gogh
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    lhe permitiu representar a turbulência,
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    também é muito difícil exprimir
    com rigor a extrema beleza
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    do fato de que, num período
    de intenso sofrimento,
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    Van Gogh fosse de certo modo capaz
    de perceber e representar
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    um dos conceitos
    extraordinariamente mais difíceis
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    que a natureza
    apresentou à humanidade,
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    e unir, na sua inigualável imaginação,
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    os mistérios mais profundos
    do movimento, do fluido e da luz.
Title:
A matemática inesperada de "A Noite Estrelada" de Van Gogh | Natalya St. Clair
Speaker:
Natalya St. Clair
Description:

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

O físico Werner Heisenberg disse: "Quando encontrar Deus, vou fazer-lhe duas perguntas: 'Por que a relatividade?' e 'Por que turbulência?' Acredito que Ele terá uma resposta para a primeira". Por mais difícil que seja compreender a turbulência matematicamente, podemos usar a arte para representar o aspeto que ela tem. Natalya St. Clair ilustra como Van Gogh captou este profundo mistério de movimento, fluido e luz, na sua obra.
Aula de Natalya St. Clair, animação de Avi Ofer.

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

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