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

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    Um dos aspetos mais notáveis
    do cérebro humano
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    é a capacidade de reconhecer
    padrões e descrevê-los.
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    Entre os padrões mais difíceis
    que tentamos perceber
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    é o conceito do 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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    "'Porquê a relatividade?'
    e 'Porquê 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 aspeto que ela tem.
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    Em junho de 1889, Vincent van Gogh,
    antes do pôr-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 nuvens
    redemoinhantes e turbilhões de estrelas.
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    Van Gogh e outros impressionistas
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    representaram a luz de uma forma
    diferente dos seus antecessores,
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    dando a sensação
    de captar o seu movimento,
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    por exemplo, através
    dos reflexos do sol na água
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    ou, aqui, na luz das estrelas
    que cintila e se esbate
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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
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    se tiverem a mesma luminância.
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    Mas a subdivisão primata do nosso cérebro
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    vê as cores contrastantes sem mistura.
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    Com estas duas interpretações
    a acontecer simultaneamente,
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    em muitas obras impressionistas,
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    a luz parece pulsar, cintilar
    e radiar de forma estranha.
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    É por isso que este
    e outros impressionistas
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    executavam rapidamente fortes pinceladas
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    para captar uma coisa espantosamente real
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    sobre a forma como a luz se move.
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    O matemático russo,
    Andrey Kolmogorov, 60 anos depois,
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    aprofundou a nossa compreensão
    matemática da turbulência
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    quando propôs que
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    a energia, num fluido turbulento,
    a um comprimento de 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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    estava muito perto da forma
    como funciona o 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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    Ou seja, os grandes turbilhões
    transferem a sua energia
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    para os turbilhões mais pequenos,
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    que, por sua vez, fazem o mesmo,
    noutras 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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    uns cientistas viram os turbilhões
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    duma distante nuvem de poeira e gás
    em volta duma estrela,
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    que lhes fez lembrar
    "A Noite Estrelada" de Van Gogh.
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    Isso levou a que cientistas do México,
    de Espanha e de Inglaterra
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    estudassem em pormenor
    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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    próximos da equação de Kolmogorov,
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    ocultos em muitas das pinturas de Van Gogh.
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    Os investigadores digitalizaram as pinturas
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    e mediram como a luminosidade
    varia entre quaisquer dois píxeis.
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    A partir das curvas medidas
    para as separações de píxeis,
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    concluiram 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 auto-retrato com um cachimbo,
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    de um período mais calmo
    da vida de Van Gogh,
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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,
    pareciam igualmente turbulentos,
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    como "O Grito" de Munch.
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    Embora seja fácil dizer
    que o génio 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 facto 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 jamais
    apresentou à Humanidade,
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    e unir, na sua inexcedível 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:

Vejam a lição 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: 'Porquê a relatividade?' e 'Porquê a 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.

Lição 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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