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梵高也有口令?多幅名畫中竟暗藏物理學公式(轉)  

2012-01-01 22:34:33|  分类: 通告 |  标签: |举报 |字号 订阅

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星島環球網
提起印象派藝術大師梵高,人們很容易想到《星夜》中的漩渦圖案,或是《麥田上的烏鴉》中的金黃色彩。眾所週知,這些感情強烈的作品,是畫家極不穩定精神狀態和內心狂亂的寫照。然而,科學家近來發現,梵高還是1位罕見的“物理學家”和“數學家”,因為他的多幅作品竟然詮釋了深奧的流體力學現象。 

File:Van Gogh - Starry Night - Google Art Project.jpg原出處

印象派藝術大師梵高的名作《星夜》

 不過,也並非所有的梵高畫作都與湍流現象相符。他在1888年所作的《叼煙斗的自畫像》 以及《耳朵上紮綁帶的自畫像》,就絲毫找不到湍流的跡象。當時,梵高因為之前的自殘行為,剛剛服了鎮定藥物。他自己也曾表示在畫這兩幅作品時,心裏是「非常平靜」的。 
 
據報道,墨西哥國立自治大學的研究人員在對梵高的畫作進行數學分析後發現,其中多幅作品中光與影的模式,與流體力學中的漩渦,或噴氣發動機噴出的氣流,有著驚人的相似之處。 
 
 高這位繪畫天才,在年僅37歲時就結束了自己的生命。但生命的最後1段歲月中,他留下了多幅最為著名的畫作,其中包括他于1889年在法國南部的精神病院畫下的《星夜》、1890年所作的《有絲柏和星星的小路》及《麥田上的烏鴉》。研究人員稱,在所有這些畫作中,都能找到湍流經典數學模型的影子。 

經典物理學最後的疑團 

 湍流問題曾被稱為「經典物理學最後的疑團」。因為它涉及從微觀到宏觀許多時空尺度上的運動,它不僅和周圍進行著能量交換,其內部也存在著各式各樣的能量交換。 
 
好幾個世紀以來,眾多科學家一直試圖用精確的數學模型來描述湍流現象,然而這個被視為比量子力學還要深奧的難題,至今依然沒有人能夠解決。如今的現代湍流理論,其中1個重要基礎,還是前蘇聯科學家柯爾莫哥洛夫在上世紀40年代提出的。柯爾莫哥洛夫經過多番鑽研,最終得出1個描述流體間任意兩點間速率差的數學公式。這種關聯如今被稱為「柯爾莫哥洛夫微尺度」。 

精神不穩定下的獨特能力 

墨西哥國立自治大學物理學家阿拉貢及其同事,在對梵高的畫作進行研究後發現,這些畫中光與影的模式,與柯爾莫哥洛夫提出的湍流公式幾乎一致。阿拉貢說:「湍流是梵高作品中1個最主要的特徵。我們嘗試量化了這1點。」 
 
梵高在創作這些畫作時,精神處於極不穩定的狀態。當時他曾多次出現幻覺,意識時而清醒,時而混亂,表現出類似癲癇的症狀。阿拉貢說:「我們認為,在梵高長期的精神不穩定狀態下,有1種描繪湍流現象的獨特能力。」 
 
能夠用繪畫作品如此精確地還原漩渦現象的畫家,全世界似乎也只有梵高1個。 

阿拉貢表示:「其他畫家的一些作品雖然看起來也包含湍流現象,但我們在研究中卻沒有發現任何符合『柯爾莫哥洛夫微尺度』的特徵。」

比如挪威畫家愛德華·蒙克的名作《吶喊》,畫面中似乎充滿了梵高似的漩渦,而且畫家在作畫時精神同樣處於狂亂的狀態,然而其亮度概率分佈,卻和「柯爾莫哥洛夫的理論」並不相符。

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