Hollandalı dünyaca meşhur ressam Vincent van Gogh tarafınca 1889’da tamamlanan ikonik Yıldızlı Gece tablosu sanat tarihinin en ilgi çekici ve en oldukca malum eserlerden biri. Tablo bir tek nefes kesici derecede çağrışımlarla dolu değil. Bununla birlikte tabloyu hususi kılan kargaşa ve bunalımlı ve dönen sema, türbülans fiziğinin detaylı bir halde anlaşılmasını sağlıyor!
Yeni ve derinlemesine bir çözümleme, Van Gogh’un şaheserindeki fırça darbelerinin Dünya üstündeki atmosferin -ve hatta geniş evrenin- akışkan dinamikleriyle şaşırtıcı derecede tutarlı bulunduğunu ortaya koyuyor.
Çin’deki Xiamen Üniversitesi’nden fizikçi Yongxiang Huang, “Fotoğraf, naturel vakalara dair derin ve sezgisel bir anlayışı ortaya koyuyor. Van Gogh’un türbülansı net bir halde tasvir etmesi, bulutların ve atmosferin hareketini incelemesinden yada gökyüzünün dinamizmini iyi mi yakalayacağına dair doğuştan gelen bir duygudan kaynaklanıyor olabilir” diyor.
Sovyet matematikçinin 40’lardaki teorisiyle tutarlı
Çoğunlukla gözlerimizle göremeyiz sadece Dünya’nın atmosferi devamlı hareket eden, devamlı değişen, kaynayan bir sıvı hacmi. Bu devamlı aktiviteyi bulutlar ortaya çıkarabilir fakat atmosferik türbülansı yakından idrak etmek için onun gözle görülemeyen hareketlerini dikkatlice haritalayan araçlar gereklidir.
Elbet Van Gogh’un Yıldızlı Gece’de tasvir etmiş olduğu atmosferik türbülansı ölçemeyiz. Fakat Xiamen Üniversitesi’nden fizikçi Yinxiang Ma liderliğindeki ekip fırça darbelerini ölçerek bunların önceki çalışmalarla uyuşup uyuşmadığına baktı. Emek harcamalar sonucunda resimde sergilenen atmosferik türbülansın Sovyet matematikçi Andrey Kolmogorov’un 1940’larda yayınladığı teoriyle tutarlı olduğu sonucuna varıldı. Ekip makalede şu ifadeleri kullanmakta:
Bu çalışmada, Richardson-Kolmogorov’un hazırladığı katmanlı türbülans tablosu izlenerek, Yıldızlı Gece’deki tüm girdaplar değerlendirildi. Vardığımız sonuçlar, Van Gogh’un gerçek akışları oldukca dikkatli bir halde gözlemlediğini gösteriyor; dolayısıyla Yıldızlı Gece’deki girdapların bir tek büyüklükleri değil, bununla beraber bunların göreceli uzaklıkları ve yoğunlukları da türbülanslı akışları yöneten fizik yasalarını takip ediyor.
Araştırmacılar, resimde tasvir edilen gökyüzündeki 14 girdaptaki fırça darbelerinin, güz girdabındaki yaprakların hareketine benzer şekilde atmosferik türbülansı iyi mi takip ettiğini incelemek için sanat eserinin yüksek çözünürlüğünde olan dijital görüntüsünü kullandılar.
Her fırça darbesi için, boyanın uzamsal özelliklerini ve parlaklığını dikkatlice incelediler ve bunu, enerjinin dağılmadan ilkin devamlı olarak daha büyük girdaplardan daha minik olanlara doğru iyi mi aktığını tanımlayan Kolmorogov’un türbülans teorisiyle karşılaştırdılar.
Resimdeki girdapların, daha önceki araştırmacıların da bulmuş olduğu benzer biçimde, Kolmogorov’un türbülans ölçekleme yasasının gereksinimlerini karşıladığını buldular.
Sadece fırça darbelerinin en minik ölçeklerini çözümleme eden ekip, resmin bununla beraber Avustralyalı matematikçi George Batchelor tarafınca 1959’da tanımlanan “skalerlerin güç spektrumu” ile de tutarlı bulunduğunu buldu. Batchelor, türbülans içindeki skalerlerin ya da başka bir deyişle ölçekli bileşenlerin (doğrusu değişik boyutlardaki girdapların) boyutlarına karşılık gelecek bir güç spektrumu göstermesi icap ettiğini keşfetmişti.
Daha önceki bir çalışmada ise Yıldızlı Gece’de ortaya çıkan türbülansın, yıldızların doğduğu uzaydaki moleküler bulutlarda da görülebileceğini ortaya koymuştu. Yeni emek verme, sanatçının tabiat ananın fiziğine dair sezgisel anlayışının fark ettiğimizden daha da derin olabileceğini doğruluyor:
En mühim post-empresyonist ressamlardan kabul edilen Vincent van Gogh, türbülanslı akışları oldukca dikkatli bir halde gözlemlemişti: Yalnız girdapların büyüklüğünü değil, bununla beraber bunların göreceli uzaklığını ve yoğunluğunu da resminde tekrardan üretebilmişti.
Türbülanslı akışların resmedilmesi mevzusunda gelecekte yapılacak deneysel araştırmalar, sanatçının yalnızca gökyüzünü tasvir etmede değil, bununla beraber fizyolojik fotoğraf yapma eyleminde de türbülansı iyi mi yakalamayı başardığını anlamamıza destek olabilir.
Kaynak: Science Alert, Physics of Fluids / Metin Aktaşoğlu tarafınca yerelleştirildi