One of the most remarkable aspects of the human brain is its ability to recognize patterns and describe them. Among the hardest patterns we've tried to understand is the concept of turbulent flow in fluid dynamics. The German physicist Werner Heisenberg said, "When I meet God, I'm going to ask him two questions: why relativity and why turbulence? I really believe he will have an answer for the first."
Yek ji berçavtirîn nêrînên mêjiyê însên şiyana naskirin û pênasekirina modelan e. Di nav zortirîn modelan de hewldana fêmkirina têgeha herikîna aloz ya dînamîka herkoyiyan jî heye. Fîzîkzanê elmanî Werner Heisenberg gotibû, "Dema ku ez Xwedê bibînim, ez ê du pirsan jê bikim: çima îzafiyet û çima bagêj (turbulans)? Min qîma xwe pê aniye ku bo cara pêşîn cewabeke Wî dê hebe."
As difficult as turbulence is to understand mathematically, we can use art to depict the way it looks. In June 1889, Vincent van Gogh painted the view just before sunrise from the window of his room at the Saint-Paul-de-Mausole asylum in Saint-Rémy-de-Provence, where he'd admitted himself after mutilating his own ear in a psychotic episode. In "The Starry Night," his circular brushstrokes create a night sky filled with swirling clouds and eddies of stars. Van Gogh and other Impressionists represented light in a different way than their predecessors, seeming to capture its motion, for instance, across sun-dappled waters, or here in star light that twinkles and melts through milky waves of blue night sky. The effect is caused by luminance, the intensity of the light in the colors on the canvas. The more primitive part of our visual cortex, which sees light contrast and motion, but not color, will blend two differently colored areas together if they have the same luminance. But our brains' primate subdivision will see the contrasting colors without blending. With these two interpretations happening at once, the light in many Impressionist works seems to pulse, flicker and radiate oddly. That's how this and other Impressionist works use quickly executed prominent brushstrokes to capture something strikingly real about how light moves.
Bi qasî zehmetbûna fêmkirina bagêjê bi avayê matematîkî, em dikarin bi avayê hunerî jî dirûva dîmenê tarîf bikin. Di hezîrana 1889î de, Vincent van Gogh menzera bîstek berê rojhilatinê xêz kir, ji pencereya odeya xwe ya li tîmarxaneya Saint-Paul-de Mausuleyê ya li bajarokê Saint-Rémy-de-Provenceyê. Li wir, wî di bûyereke spîkotîk de guhê xwe jê kir, piştî vê bûyerê bû yekî naskirî. Di berhema "Şeva Stêrîn" de, bi derbên firçê yên giloverkî, esmanê şev bi ewrên fetlonekî û stêrkên girdavî ve tije kir. Van Gogh û împresyonîstên din li gor pêşiyên xwe bi şêweyeka din nûneriya vê roniyê kirin. Girtina xuyanga hereketê, mînanê, seranserê aveke ku belekiyên tavê dayê, an jî li wir roniya stêrkan ya ku bi saya pêlên kadizî yên esmanê şeva şîn, diçûrise û dihele. Ev bandor ji ber çirûsînê çêdibe, tesîrkeriya roniyê ya di nav rengên li ser tabloyê. Qisma seretayîtir ya ya navenda dîtina me, ya ku ferqa rengan û hereketê dibîne lêbelê rengan nabîne, eger ku xwedî heman roniyê bin, her du qadên cudareng tev dide. Lêbelê binbeşa mêjiyê me yê prîmatî, rengên dijber bêyî ku tev bide, dibîne. Di gel van herdu şîroveyên ku di demekî de diqewimin, di xebatên gelek împresyonîstan de şevq wekî tiştekî lerzok, birqok û belawela bûyî, dixuyê. Mîna vê û xebatên împresyonîstên din, bi darbên firçê yên berçav zûzûka dinexşandin. Ev yek bo girtina rastiya bibandor ya şiklê hereketa roniyê dikirin.
Sixty years later, Russian mathematician Andrey Kolmogorov furthered our mathematical understanding of turbulence when he proposed that energy in a turbulent fluid at length R varies in proportion to the 5/3rds power of R. Experimental measurements show Kolmogorov was remarkably close to the way turbulent flow works, although a complete description of turbulence remains one of the unsolved problems in physics. A turbulent flow is self-similar if there is an energy cascade. In other words, big eddies transfer their energy to smaller eddies, which do likewise at other scales. Examples of this include Jupiter's Great Red Spot, cloud formations and interstellar dust particles.
60 sal şûnde, matematîkzanê Ûris Andrey Kolmogorov fehma me ya matematîkî ya bagêjê (turbulans) bi pêş xist. Dema ku wî herkoyiya aloz bi dirêjiya pêla R pêşniyar kir, enerjiya vê bi rêjeya 5/3rd'ê hêza R'ê diguherî. Pîvanên ezmûnî nîşan da ku Kolmogrov avayekî ecêb nêzî rêbaza xebitîna herikîna aloz bû. Digel hemû pênaseyên bagêjê (turbulans) yek ji bermayiyên pirsên neçar yên fizîkê bû. Herkoyiyeke aloz eger ku li wir enerjiyeke bipêlik hebe dişibe xwe. Ango, girdavên mezin enerjiya xwe diguhêze girdavên biçûk, heman tişt bo pînanên din jî hene. Ev mînaka van jî dihundirîne: Spota Qerase ya Jupîterê, çêbûna ewran û toza di navbera stêrkan de.
In 2004, using the Hubble Space Telescope, scientists saw the eddies of a distant cloud of dust and gas around a star, and it reminded them of Van Gogh's "Starry Night." This motivated scientists from Mexico, Spain and England to study the luminance in Van Gogh's paintings in detail. They discovered that there is a distinct pattern of turbulent fluid structures close to Kolmogorov's equation hidden in many of Van Gogh's paintings.
Di 2004an de, zanyaran teleskoba fezayê ya Hubbleê bi kar anî, û dîtin ku girdavên ewrê ku li devdora stêrkekî belavbûyî, ku ji toz û gazê pêk dihat, "Şeva Stêrîn" ya Van Gogh anî bîra vwan. Vê yekê zanyarên ji Meksîko, Spanya û ji Inglîstanê motîve kir ku, li ser kitekitên çirûsîna di tabloyên Van Goghî de bixebitin. Wan dîtin ku, li wir modela berçav ya ya avahiya herkoyiyên aloz nêzî hevkêşeya Kolmogorov e û di gelek tabloyên Van Goghî de veşarî ye.
The researchers digitized the paintings, and measured how brightness varies between any two pixels. From the curves measured for pixel separations, they concluded that paintings from Van Gogh's period of psychotic agitation behave remarkably similar to fluid turbulence. His self-portrait with a pipe, from a calmer period in Van Gogh's life, showed no sign of this correspondence. And neither did other artists' work that seemed equally turbulent at first glance, like Munch's "The Scream."
Lêkolîneran toblo dîjîtalîze kirin, û guherîna şewqê ya di navbera du pîkselan de, pîva. Ji xêzikên xwar,pîvana cihêbûna pîkselan girtin. Wan ev encama bi dest xistin; ji ber ku lemelema psîkotîk ya Van Goghî hebû, bi aveyekî ecêb dibû sedema tevgara wî ya mîna bagêja herkoyiyan. Xwepotreya wî ya biqelûn, nîşaneke jiyana wî ya heyama sekan e, di tu nameyên wî de îşereteke bi vî rengî nehat dîtin. Û ne jî xebatên hunermendên din de, di nêrîna ewil de ewqas pêldariyeke wekhev hebû, mîna "Qêrîn"a Munch.
While it's too easy to say Van Gogh's turbulent genius enabled him to depict turbulence, it's also far too difficult to accurately express the rousing beauty of the fact that in a period of intense suffering, Van Gogh was somehow able to perceive and represent one of the most supremely difficult concepts nature has ever brought before mankind, and to unite his unique mind's eye with the deepest mysteries of movement, fluid and light.
Hingê, mirov pirr hêsan dikare bibêje zîrektiya Van Goghî ya pêldariyê, rê li ber xweş kiriye ku bagêjê biresmîne. Şayesandina ewqas teqez ya xweşikiya peroşdar ya rastiyê jî ewqas zor e, him jî di heyameke tijî kul û keser de . Van Gogh bi avayekî karibiye tê bigihîjê û nûneriya yek ji zortirîn têgehan bike, ku li ser rûyê dinê heya niha mirovahî hîç pê nehisiye. Û aqilmendiya xwe kir yek, bo kûrtirîn razên hereket, herkoyî û roniyê.