Se cree que la luz estrellada moteada y las nubes arremolinadas de “La noche estrellada” de Vincent van Gogh reflejan el estado mental tumultuoso del artista cuando pintó la obra en 1889.
Ahora, un nuevo análisis realizado por físicos en China y Francia sugiere que el artista tenía una comprensión profunda e intuitiva de la estructura matemática del flujo turbulento.
Como un fenómeno natural común observado en fluidos —agua en movimiento, corrientes oceánicas, flujo sanguíneo, nubes de tormenta y columnas de humo— el flujo turbulento es caótico, ya que los remolinos más grandes se forman y se descomponen en otros más pequeños.
Puede parecer aleatorio para el observador casual, pero la turbulencia sigue un patrón en cascada que puede ser estudiado y, al menos parcialmente, explicado mediante ecuaciones matemáticas.
“Imagínate que estás de pie en un puente y observas el flujo del río. Verás remolinos en la superficie, y estos remolinos no son aleatorios. Se organizan en patrones específicos, y estos tipos de patrones pueden ser predichos por leyes físicas”, dijo Yongxiang Huang, autor principal del estudio publicado el martes en la revista científica Physics of Fluids. Huang es investigador en el Laboratorio Estatal Clave de Ciencias Ambientales Marinas y el Colegio de Ciencias Oceánicas y de la Tierra de la Universidad de Xiamen en el sureste de China.
“La noche estrellada” es una pintura al óleo sobre lienzo que, según el estudio, representa una imagen justo antes del amanecer desde la ventana orientada al este de la habitación del asilo del artista en Saint-Rémy-de-Provence, en el sur de Francia. Van Gogh se había internado en un asilo después de mutilarse la oreja izquierda.
Usando una imagen digital de la pintura, Huang y sus colegas examinaron la escala de sus 14 formas arremolinadas principales para entender si se alineaban con las teorías físicas que describen la transferencia de energía de remolinos grandes a pequeños a medida que colisionan e interactúan entre sí.
“La noche estrellada” y las teorías de la turbulencia
El movimiento atmosférico del cielo pintado no puede medirse directamente, por lo que Huang y sus colegas midieron con precisión las pinceladas y compararon el tamaño de las pinceladas con las escalas matemáticas esperadas de las teorías de la turbulencia. Para medir el movimiento físico, utilizaron el brillo relativo o luminancia de los diferentes colores de la pintura.
Descubrieron que los tamaños de los 14 remolinos en “La noche estrellada”, y su distancia e intensidad relativas, siguen una ley física que rige la dinámica de fluidos conocida como la teoría de la turbulencia de Kolmogorov.
En la década de 1940, el matemático soviético Andrey Kolmogorov describió una relación matemática entre las fluctuaciones en la velocidad de un flujo y la tasa a la que su energía se disipa.