Зачастую художник способен проникнуть вглубь природных явлений, полагаясь на свое особенное восприятие мира, предвосхищая ученые умы. Яркий представитель постимпрессионизма, нидерландский художник Винсент Ван Гог в своей картине “Звездная ночь” смог изобразить явление турбулентности - поразительного секрета течения жидкости и света.

Вид звездного неба над деревней - самая эмоциональная работа Ван Гога. Художник написал ее в 1889 году во время лечения в психиатрической больнице: он страдал от галлюцинаций и страхов.

Болезнь не помешала Ван Гогу в работе: даже постоянно находясь в помещении, он самостоятельно придумывал новые формы и цвета для того, чтобы дать выход сильным эмоциям.

Ван Гогу не нравилось, когда другие художники создавали точную копию окружающего мира с фотографической идентичностью. Чтобы уловить суть объектов, он упрощал формы, искривлял линии примерно как в старинных гравюрах на дереве. В “Звездной ночи” Винсент круговыми мазками создал картину неба в ночи, с клубами облаков и звездных завихрений. Он, как и другие импрессионисты, изображал свет иначе, чем предшественники, будто схватывая его в движении, например, через блики солнца на воде или мерцания звезд в млечных завитках синего неба.

Причина такого эффекта яркости и интенсивности света палитры картины. Первичная зрительная кора нашего мозга, различающая контраст и движение света, но не его цвет, соединяет два пятна разных цветов с одинаковой яркостью (желтый и белый), а центральная зона мозга видит контрастные цвета (желтый и синий), не смешивая их. Поскольку эти процессы происходят одновременно, свет на картине пульсирует и сияет.

Понять сущность турбулентности непросто, но мы можем описать ее при помощи изобразительного искусства. Полвека спустя после “Звездной ночи” советский математик Колмогоров развил понимание турбулентности, разработав математическую модель этого явления.

Турбулентный поток - это каскад энергии: большие вихри передают энергию малым и дальше по цепочке. Примером такого потока являются: большое красное пятно на Юпитере, облачные образования и межзвездные частицы пыли. Небесные вихри на холсте Винсента приводят в движение и звезды, и луну, и часть деревьев и даже нижнюю часть композиции.

В 2004 году с помощью космического телескопа “Хаббл” ученые разглядели завихрения клубов пыли и газа вокруг звезды V838 в созвездии Единорога, очень напоминающие звезды Ван Гога. Это так заинтересовало ученых Мексики, что они приступили к детальному изучению света на картинах художника. Ученые обнаружили явную модель турбулентного течения, подчиненную математическим закономерностям Колмогорова на нескольких картинах Ван Гога - “Звездная ночь”, “Дорога с кипарисами и звездой” и “Вороны над пшеничным полем”. 

Исследователи оцифровали изображения и просчитали колебания светимости внутри каждой пары пикселей. Они сделали вывод о поразительном сходстве между линиями на полотнах художника, во время психических волнений, с динамикой турбулентных течений. На автопортрете с трубкой, написанным в более спокойный период жизни нет признаков подобных совпадений. С одной стороны, наивно полагать, что гений художника вдохновил его на турбулентные сюжеты, но в то же время еще сложнее объяснить впечатляющий факт, что в период душевного расстройства Ван Гогу удалось понять и пропустить через себя тайну гидродинамики.