"星夜"背後的秘密：梵谷與紊流 - Natalya St.Clair
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0:07 - 0:10人類大腦有一個驚人的特性
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0:10 - 0:14能認出事物運作的模式並描述它
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0:14 - 0:16其中讓我們最難了解的
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0:16 - 0:21是流體力學中紊流的概念
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0:21 - 0:23德國物理學家維爾納·海森堡曾說
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0:23 - 0:27「當我見到上帝時，我要問祂兩個問題：
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0:27 - 0:31相對論與紊流為什麼存在？
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0:31 - 0:35我相信祂可以回答前者」
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0:35 - 0:38用數理方法理解紊流相當困難
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0:38 - 0:42但是我們可以把它畫出來
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0:42 - 0:471889年六月，梵谷畫了日出前
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0:47 - 0:52從聖雷米療養院窗戶望出去的景色
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0:53 - 0:57他將自己耳朵割除後
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0:57 - 0:59住在那個精神病院
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0:59 - 1:02在畫作《星空》裡，他用漩渦狀的筆觸
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1:02 - 1:07畫出充滿卷雲和渦狀星星的夜空
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1:07 - 1:12梵谷和後期印象派畫家
以另一種形式呈現光影 -
1:12 - 1:15而前期畫家則是著重於刻畫動作
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1:15 - 1:18例如：陽光斑駁的水面
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1:18 - 1:21在湛藍夜空中
加上乳白色波浪線條 -
1:21 - 1:24畫出搖曳的星光
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1:24 - 1:27這個效果是光的亮度
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1:27 - 1:31也就是油畫中色彩強度造成的
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1:31 - 1:33我們視覺皮質裡比較原生的部分
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1:33 - 1:38判斷光線對比和物體運動
而非辨識色彩 -
1:38 - 1:40也就是將兩種不同顏色
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1:40 - 1:43但同樣亮度的區域混在一起
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1:43 - 1:46但視覺皮質中演化的分支
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1:46 - 1:49會區辨顏色對比而不會將他們混合
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1:49 - 1:52當兩種視覺處理方式同時發生時
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1:52 - 1:58印象派畫中的光線變得非常突出
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1:58 - 2:01這就是為什麼印象派的作品
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2:01 - 2:05傾向用大膽的筆觸來捕捉
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2:05 - 2:08細微的光影流動
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2:08 - 2:11六十年後俄羅斯數學家
安德雷·柯爾莫哥洛夫 -
2:11 - 2:15開拓了數理上對紊流的理解
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2:15 - 2:18他提出在一個長度R的紊水流中
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2:18 - 2:22能量會與R的5/3次方成正比
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2:22 - 2:25實驗數據證實柯爾莫哥洛夫的模型
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2:25 - 2:28非常接近紊流的流動方式
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2:28 - 2:30雖然紊流完整的解釋
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2:30 - 2:33仍是物理學中一項待解的難題
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2:33 - 2:37有能量梯度的紊流型態都相類似
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2:37 - 2:41換句話說
大渦流傳遞能量給小渦流 -
2:41 - 2:44這在其他規模也適用
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2:44 - 2:48舉例來說，木星上的紅斑
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2:48 - 2:51雲、星際塵埃都包含在內
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2:51 - 2:562004年
科學家用哈伯天文望遠鏡 -
2:56 - 3:00觀測到星星周圍
有漩渦狀的星塵和氣體 -
3:00 - 3:04因此想起了梵谷的「星空」
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3:04 - 3:07促使墨西哥、西班牙
和英國的科學家 -
3:07 - 3:11開始研究梵谷畫作裡的顏色亮度
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3:11 - 3:16他們發現梵谷畫中有紊流結構
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3:16 - 3:20類似柯爾莫哥洛夫的模型
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3:21 - 3:23研究者將這些畫作數位化
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3:23 - 3:27並測量兩點像素間的亮度
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3:27 - 3:30以及像素間的曲率
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3:30 - 3:35他們認為梵谷精神病期間的作品
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3:35 - 3:38精準畫出紊流的型態
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3:38 - 3:41而平穩期間叼著菸斗的自畫像
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3:41 - 3:45則不符合紊流的結構
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3:45 - 3:50其他畫家所作類似紊流的畫
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3:50 - 3:51如孟克的「吶喊」，也不符合
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3:51 - 3:54雖然我們可以說是梵谷的天賦
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3:54 - 3:57讓他描繪出紊流的結構
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3:57 - 4:02人們很難在承受痛苦時
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4:02 - 4:05精準表達如此困難的概念
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4:05 - 4:08梵谷竟然能夠理解並呈現
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4:08 - 4:11世界上最深奧複雜的概念
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4:11 - 4:14甚至早於人類出現的概念
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4:14 - 4:16他用獨特的慧眼
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4:16 - 4:20看透移動、水流和光影的奧秘
- Title:
- "星夜"背後的秘密：梵谷與紊流 - Natalya St.Clair
- Speaker:
- Natalya St. Clair
- Description:
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德國物理學家維爾納·海森堡曾說:「當我見到上帝時，我要問祂兩個問題：『相對論與紊流為什麼存在？』我相信祂可以回答前者」用數理方法理解紊流相當困難,但是我們可以把他畫出來。
Natalya 以生動活潑的方式,描述梵谷如何以獨具的慧眼看透移動,水流和光影的奧秘。 - Video Language:
- English
- Team:
closed TED
- Project:
- TED-Ed
- Duration:
- 04:39
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Michelle Mehrtens edited Chinese, Traditional subtitles for The unexpected math behind Van Gogh's "Starry Night" | |
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Geoff Chen approved Chinese, Traditional subtitles for The unexpected math behind Van Gogh's "Starry Night" | |
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Geoff Chen edited Chinese, Traditional subtitles for The unexpected math behind Van Gogh's "Starry Night" | |
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韻庭 顏 accepted Chinese, Traditional subtitles for The unexpected math behind Van Gogh's "Starry Night" | |
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