У серпні 2026 року наукова спільнота продовжує переглядати межі між мистецтвом та точними науками. Яскравим прикладом цього перетину став аналіз знаменитої картини Вінсента ван Гога «Зоряна ніч», написаної у 1889 році. Довгий час вважалося, що мерехтливі зірки та клубочасті хмари на полотні — це лише відображення бурхливого, нестабільного психічного стану художника, який перебував у психіатричній клініці Сен-Ремі-де-Прованс. Однак сучасні дослідження, проведені ще у 2024 році та активно обговорювані в академічному середовищі, доводять: великий художник інтуїтивно відтворив найскладнішу математичну структуру турбулентного потоку.
Математика хаосу: Теорія Колмогорова на полотні
У 2024 році група фізиків з Китаю та Франції, яку очолив Юнсян Хуан із Сяменьського університету, провела детальне цифрове моделювання картини. Дослідники зосередилися на 14 основних вихорах, зображених на небі. Турбулентний потік — це хаотичний рух рідини або газу, під час якого утворюються вихори різних розмірів: від величезних атмосферних ячеек до мікроскопічних завитків. Для звичайного спостерігача це виглядає як випадковий безлад, але фізика стверджує, що хаос підпорядковується суворим ієрархічним законам.
Аналіз показав, що розмір вихорів на картині, їхні відносні відстані та інтенсивність (визначена яскравістю фарб) ідеально відповідають теорії турбулентності Колмогорова. Цей фізичний закон, сформульований радянським математиком Андрієм Колмогоровим у 1940-х роках, описує залежність між флуктуаціями швидкості потоку та швидкістю розсіювання його енергії. По суті, Ван Гог, не знаючи рівнянь, зобразив каскад енергії, що передається від великих вихорів до менших.
Закон Батчелора та мікромасштаб мазків
Відкриття не обмежилося великими формами. Дослідники виявили, що навіть найдрібніші деталі картини, включаючи змішування шарів фарби у фонових вихорах, підпорядковуються статистичному закономірності, відомій як закон Батчелора. Цей закон описує, як дрібні частинки (наприклад, пил або водорості) пасивно перемішуються турбулентним потоком.
Джеймс Бетті, науковий співробітник Принстонського університету, прокоментував це відкриття як «фантастичне збіг». Він зазначив, що статистика мазків Ван Гога ідентична тому, як розподіляється пил у повітрі або планктон у океанічних течіях. Це доводить, що художник не просто імітував рух, а відтворив саму структуру фізичного процесу на мікрорівні.
Інтуїція проти формул: Як Ван Гог бачив реальність
Ведучий автор дослідження Юнсян Хуан підкреслює, що Ван Гог, звичайно ж, не володів математичними формулами гідродинаміки. Однак, перебуваючи в ізоляції в лікарні, художник проводив години, спостерігаючи за природою. «Я думаю, що цей фізичний зв'язок глибоко вкорінився в його свідомості, тому, коли він створював знамениту картину, вона імітувала течію реальності», — пояснює Хуан.
Картина, написана олією на полотні, зображує вид з вікна, що виходить на схід, перед світанком. Художник, ймовірно, спостерігав за рухом атмосфери та хмар, фіксуючи їхню динаміку в пам'яті. Його пензель, ведений інтуїцією, відтворив закони фізики, які наука змогла сформулювати та довести лише через півстоліття після його смерті.
Суперечливі дані
Попри переконливість статистичних даних, у науковому середовищі існують різні точки зору на інтерпретацію цих фактів. З одного боку, прихильники теорії «інтуїтивного генія» стверджують, що збіг параметрів картини із законами турбулентності — це доказ унікальної здатності Ван Гога бачити приховані структури світу. Вони вважають, що художник свідомо або несвідомо прагнув до правдоподібності руху.
З іншого боку, деякі історики мистецтва та скептики вказують на те, що Ван Гог міг просто використовувати характерні для імпресіонізму та постімпресіонізму техніки мазків, які візуально нагадують вихори, але не мають під собою фізичного обґрунтування. Вони вважають, що накладання фізичних моделей на мистецтво — це приклад «апостеріорного пошуку закономірностей», коли вчені знаходять те, що шукають. Проте точність відповідності законам Колмогорова та Батчелора робить версію про випадковий збіг надзвичайно малоймовірною.
