یکی از جالب‌ترین جنبه‌های مغز انسان توانایی تشخیص الگوها و بیان کردن‌شان است. از بین پیچیده‌ترین الگوهایی که سعی کرده‌ایم درک‌شان کنیم، مفهوم “جریان آشفته” در دینامیک سیالات است.
فیزیک‌دان آلمانی ورنر هایزنبرگ گفته است که:
وقتی که خدا را ببینم، از او دو سوال می‌پرسم؛ چرا نسبیت؟ و چرا آشفتگی؟
به نظرم باید برای اولی جوابی داشته باشد!
به همان اندازه که فهم ریاضی “آشفتگی” دشوار است، می‌توانیم از هنر استفاده کنیم تا ببینیم چه شکلی به نظر می‌رسد.
فهم هنری از آشفتگی
در ژوئن ۱۸۸۹ ون‌سان ون‌گوگ از پنجره‌ی اتاقش تصویری از لحظه‌ی قبل از طلوع خورشید کشید. در جایی که پس از بریدن گوشش خودش را در قسمت روان‌پریشی آنجا بستری کرده بود.
در نقاشی شب پرستاره ردهای دایره‌ایِ قلم‌مویش آسمان شبی را خلق می‌کند که از ابرهای چرخان و جریان ستاره ها پُر شده است.
ون‌گوگ و دیگر امپرسیونیست‌ها نور را به شیوه‌ای متفاوت از پیشینیان خود بیان می‌کنند. ظاهرا حرکتش را دریافت می‌کنند. برای مثال آبی که بازتاب نور خورشید را در خودش نشان می‌دهد، یا نور ستارگان که در آسمان آبی شب چشمک می‌زنند و ناپدید می‌شوند.
این پدیده تحت تاثیر روشنایی است. شدت نور روی رنگ‌های روی بوم نقاشی.
بخش ابتدایی قشر دیداری ما که تضاد رنگ‌ها و حرکت را می‌بیند، ولی رنگ ها را نمی‌بیند، دو ناحیه متفاوت رنگی را، اگر روشنایی یکسانی داشته باشند، با هم ترکیب می‌کند. اما بخش primate مغز رنگ‌های متضاد را بدون قاطی‌کردن می‌بیند. با این دو اتفاقی که همزمان می‌افتد نورها در کارهای بسیاری از امپرسیونیست ها به نظر حرکت می‌کنند، سوسو می‌زنند و به طور عجیبی نور می‌تابانند.
این و کارهای دیگر امپرسیونیست‌ها نشان می‌دهد که چگونه از رد حرکت‌های سریع و برجسته‌ی قلم‌مو استفاده می‌کنند تا شکلی واقعی از اینکه چگونه نور حرکت می‌کند پدید بیاورند.
۶۰ سال بعد، ریاضی‌دان روس، آندره کولموگروف درک ریاضی ما از آشفتگی را گسترش داد. او یافته‌ی خود را مطرح کرد که انرژی در یک جریان آشفته با طول r با نسبت r بتوان ۵/۳ تغییر می‌کند. اندازه گیری در آزمایشات نشان می‌دهد که کولموگروف بسیار به چیزی که آشفتگی در عمل کار می‌کند نزدیک بوده. هر چند که بیان کامل از آشفتگی هنوز یکی از مسائل حل نشده باقی مانده است.
اگر آبشاری از انرژی (energy cascade) وجود داشته باشد، جریان آشفته خودمتشابه است. به بیانی دیگر جریان های بزرگ انرژی خود را به جریان های کوچک منتقل می‌کنند، به همین ترتیب در مقیاس‌های دیگر این اتفاق می‌افتد. مثال‌هایی از این پدیده لکه‌ی بزرگ قرمز مشتری، شکل‌گیری ابرها، و ذرات بین ستاره‌ای است.
در سال ۲۰۰۴، با استفاده از تلسکوپ فضایی هابل، دانشمندان جریان‌های ابر دوردست غباری و گازی حول یک ستاره را دیدند و به آن ها نقاشی شب پرستاره‌ی ون‌گوگ را یادآوری شد. این دانشمندانِ مکزیک، اسپانیا و انگلیس را برانگیخت تا “روشنایی” نقاشی ون‌گوگ را به دقت مطالعه کنند. آن‌ها الگوهای متمایزی از “جریان آشفته” را در بسیاری از نقاشی‌های ون‌گوگ پیدا کردند که به رابطه‌ی کولموگروف بسیار نزدیک بود.
محققان نقاشی‌ها را دیجیتالی کردند تا ببینند روشنایی بین هر دو پیکسل چگونه تغییر می‌کند. از منحنی‌هایی که از جداسازی پیکسل‌ها اندازه گیری شدند آن‌ها دریافتند که نقاشی‌هایی که در دوره‌ی روان‌پریشی او کشیده شدند به طور بسیار مشابهی با جریان آشفته رفتار می‌کنند.
پرتره ای همراه با پیپ که او از خودش کشیده در دوران نسبتا آرام تر زندگی‌اش هیچ نشانی از این تشابه ندارد.
هم چنین نقاشی‌های دیگر از سایر هنرمندان که ظاهرا با نگاه اول از نظر آشفتگی مانند نقاشی‌های ون‌گوگ هستند، مانند اثر “جیغ” از مونک، تشابهی با جریان آشفته ندارند.
ساده است اگر بگوییم ژن آشفته ی ون گوگ او را قادر ساخت تا بتواند آشفتگی را به نقاشی در بیاورد!
هم چنین بسیار دشوار است که زیبایی قضیه را رد کنیم که در بازه ی شدید رنج، ون‌گوگ توانست یکی از پیچیده‌ترین مفاهیم طبیعت را بفهمد و به نقاشی در بیاورد.
ممنون از ترجمه شما?
چرا منبع اصلی رو ذکر نمی کنین؟