Картина "Звездная ночь" Винсента Ван Гога, конечно же, является одной из самых известных картин в мире. Она очень узнаваема многими по своим ярким цветам и размашистым мазкам, которые создают впечатление, что небо находится в движении. Но знаете ли вы, что изображение ночного неба на этой картине на самом деле следует реальным законам физики?
Хотя сцена допускает вольность в плане того, что видят на картине наши глаза; многие не обязательно видят вихри которые кружаться между звездами. Однако ученые определили, что эти вихри соответствуют законам турбулентного потока. Они согласуются с законом Колмогорова - теорией турбулентности, которая предсказывает атмосферное движение и его масштаб на основе инерции.
Великий русский математик Андрей Колмогоров добился значительного прогресса в 1940-х годах, когда предсказал, что в некоторых турбулентных потоках наблюдаются энергетические каскады, при которых крупные вихри передают часть своей энергии более мелким вихрям. Более мелкие вихри, в свою очередь, передают часть своей энергии еще более мелким вихрям, и так далее. Таким образом возникает самоподобная картина на разных пространственных масштабах. Экспериментальные данные, полученные с тех пор, показали, что Колмогоров был в целом прав.
Кроме того, эта картина также демонстрирует то, что известно как , масштабирование Батчелора. Оно названо в честь австралийского математика Джорджа Батчелора. Это похоже на закон Колмогорова, только вместо того, чтобы описывать наименьшие масштабы турбулентности, прежде чем вязкость станет доминирующей в системе, масштаб Бэтчелора описывает наименьшие масштабы флуктуаций, прежде чем диффузия станет доминирующей. Недавно результаты работы по исследованию картины были опубликованы учеными в научном Physics of Fluid.
Знал ли об этом сам Винсент Ван Гог, история умалчивает, однако ученые воодушевившись своим исследованием и надеются в будущем заняться анализом работ других художников. Ждем новых открытий))
