Vincent Van Gogh, nella sua celebre opera “La Notte Stellata” (1889), ha rappresentato flussi turbolenti che riflettono i suoi stati d’animo. Molti artisti dell’Ottocento e Novecento hanno trasformato il cielo per esprimere emozioni, ma la particolarità di Van Gogh è che le sue linee hanno attirato anche l’interesse della scienza.
Fisici cinesi e francesi hanno evidenziato come l’artista avesse una comprensione profonda e intuitiva del cielo, persino dal punto di vista matematico. I flussi turbolenti, oggetto di studio nella fisica e nella matematica per la loro ciclicità e linearità, sono rappresentati con tale precisione in “La Notte Stellata” da essere considerati quasi perfetti. Uno degli studi più recenti, pubblicato su AIP Publishing/Physics of Fluids, analizza proprio queste “turbolenze nascoste”, sottolineando l’intersezione tra arte e scienza nel capolavoro di Van Gogh.
Van Gogh e il suo famoso dipinto tra calcoli matematici, leggi fisiche e teorie sulla turbolenza
Fisici e matematici hanno studiato “La Notte Stellata” di Van Gogh per analizzare i flussi turbolenti rappresentati nel cielo. Questo fenomeno, osservato in natura nei fluidi come correnti d’acqua o fumo, è caratterizzato dalla formazione di vortici che si scompongono in strutture più piccole.
Sebbene sembri casuale, la turbolenza segue schemi prevedibili, descritti dalle equazioni di Kolmogorov sulla dinamica dei fluidi. Attraverso l’analisi delle pennellate e delle dimensioni dei vortici nel dipinto, i ricercatori hanno scoperto che Van Gogh ha inconsapevolmente rappresentato schemi di turbolenza reale, come il trasferimento di energia tra vortici di diverse dimensioni. Questo risultato è sorprendente, dato che il pittore non aveva conoscenze scientifiche in merito.
Il team ha riscontrato lo stesso fenomeno nel dipinto “Chain Pier, Brighton” di John Constable e nella Grande Macchia Rossa di Giove, fotografata dalla sonda Voyager 1. Questi studi mostrano una connessione affascinante tra arte e scienza, rivelando come Van Gogh abbia catturato, attraverso la sua arte, l’universalità della turbolenza presente in natura.
Le turbolenze atmosferiche disegnate alla perfezione dai pittori
Gli scienziati intervistati dalla CNN hanno spiegato come alcuni pittori siano riusciti a rappresentare il cielo in modo così realistico da offrire spunti anche per la scienza. Che si tratti di tempeste o aurore boreali, queste opere d’arte catturano dettagli che si avvicinano sorprendentemente alla realtà fisica. Anche quando gli artisti cercano di esprimere emozioni interiori, le forme e le simmetrie che creano possono rispecchiare fenomeni naturali, rendendo i dipinti un interessante oggetto di studio per la scienza.
Quali studi e calcoli sono stati condotti sulle turbolenze atmosferiche? Le ricerche iniziano ben prima degli anni Quaranta, con studi significativi già nell’Ottocento. Osborne Reynolds, ad esempio, nel 1883 condusse un esperimento fondamentale sul moto turbolento di un liquido in un tubo, introducendo il concetto di numero di Reynolds, che misura la transizione tra flusso laminare e turbolento. Anche Leonardo da Vinci disegnò e descrisse flussi turbolenti nei suoi studi.
Nel 1941, Andrej Kolmogorov sviluppò la prima teoria statistica sulla turbolenza, basata sul concetto di cascata di energia descritto in precedenza da Lewis F. Richardson. Negli anni più recenti, l’uso di simulazioni numeriche dirette (DNS) ha permesso un’analisi più approfondita, grazie ai progressi tecnologici e alla potenza di calcolo dei supercomputer.
Dove si può ammirare oggi La notte stellata di Van Gogh e quali altri quadri si possono visitare che hanno suscitato l’interesse anche della scienza?
La notte stellata di Vincent van Gogh è esposta al Museum of Modern Art (MoMA) di New York. Questo capolavoro, dipinto nel 1889 durante il suo soggiorno nel manicomio di Saint-Rémy-de-Provence. Oltre a La notte stellata, altre opere di Van Gogh che hanno stimolato l’interesse della scienza includono Campo di grano con volo di corvi e Notte stellata sul Rodano, dove la rappresentazione della luce e del movimento è stata oggetto di ricerche ottiche e neurologiche. La combinazione di arte e scienza in queste opere continua a essere esplorata per comprendere come Van Gogh percepisse e rappresentasse il mondo circostante, in un modo unico che va oltre la semplice creatività.