Seorang turis memotret lukisan Starry Night yang terkenal karya Van Gogh (Kredit: spatuletail/Shutterstock)
WASHINGTON — Pernahkah Anda menatap lukisan ikonik karya Vincent van Gogh “The Starry Night” dan merasa seolah-olah Anda dapat melihat langit bergerak? Ternyata, mata Anda tidak menipu Anda. Sekelompok peneliti telah menemukan bahwa pola berputar-putar dalam mahakarya van Gogh sebenarnya mencerminkan turbulensi atmosfer di dunia nyata dengan akurasi yang mengejutkan!
Dalam perpaduan seni dan sains yang menarik, para peneliti dari Tiongkok dan Prancis telah mengamati lebih dekat langit malam seperti yang digambarkan oleh van Gogh. Temuan mereka, yang diterbitkan dalam jurnal Fisika Fluidamenunjukkan bahwa pelukis pasca-impresionis Belanda itu mungkin telah menangkap lebih dari sekadar keindahan malam – ia mungkin secara tidak sengaja menggambarkan fenomena fisik yang kompleks.
“Skala sapuan cat memainkan peran penting. Dengan gambar digital beresolusi tinggi, kami mampu mengukur dengan tepat ukuran sapuan kuas yang umum dan membandingkannya dengan skala yang diharapkan dari teori turbulensi,” jelas Yongxiang Huang, penulis utama studi tersebut, dalam rilis media.
Apa sebenarnya turbulensi, dan mengapa itu penting?
Bayangkan turbulensi sebagai gerakan fluida yang kacau – dalam hal ini, udara. Itulah yang membuat perjalanan pesawat menjadi bergelombang dan menciptakan pusaran yang memukau dalam kopi Anda saat Anda mengaduk krim. Di atmosfer, turbulensi memainkan peran penting dalam pola cuaca dan pencampuran udara.
Para peneliti menggunakan beberapa teknik cerdas untuk menganalisis sapuan kuas van Gogh. Mereka memperlakukan kecerahan warna cat yang bervariasi sebagai pengganti energi gerakan fisik di atmosfer. Ini seperti menggunakan dedaunan yang berputar-putar tertiup angin untuk memahami angin itu sendiri.
Apa yang mereka temukan sungguh mencengangkan. Pola dalam “The Starry Night” selaras dengan dua prinsip penting dalam dinamika fluida: Hukum Kolmogorov Dan Skala SarjanaJangan khawatir jika istilah-istilah ini terdengar seperti omong kosong – mari kita uraikan.
Hukum Kolmogorov menjelaskan bagaimana energi bergerak dari skala yang lebih besar ke skala yang lebih kecil dalam aliran turbulen. Bayangkan pusaran air besar yang terpecah menjadi pusaran yang semakin kecil. Inilah yang terjadi di atmosfer, dan hebatnya, itulah yang digambarkan oleh pusaran yang lebih besar karya van Gogh.
Di sisi lain, skala Batchelor membahas perilaku turbulensi skala kecil. Para peneliti menemukan bahwa detail halus dalam sapuan kuas van Gogh sesuai dengan prinsip ini, yang menggambarkan bagaimana zat seperti panas atau polutan menyebar dalam cairan yang bergejolak.
Menemukan kedua pola ini dalam satu sistem merupakan hal yang langka, yang membuat penemuan ini semakin menarik.
“Karya ini mengungkap pemahaman yang mendalam dan intuitif tentang fenomena alam. Representasi turbulensi yang tepat dari Van Gogh mungkin berasal dari studinya tentang pergerakan awan dan atmosfer atau naluri bawaan tentang cara menangkap dinamisme langit,” kata Huang.
Studi ini bukan hanya tentang menghargai kejeniusan artistik van Gogh – studi ini dapat memiliki implikasi di dunia nyata. Memahami turbulensi sangat penting bagi banyak bidang, mulai dari prakiraan cuaca hingga teknik kedirgantaraan. Fakta bahwa seorang seniman di abad ke-19 dapat menangkap dinamika kompleks ini dengan sangat akurat sungguh menakjubkan.
Tim menambahkan bahwa penting untuk memperhatikan keterbatasan studi ini. Para peneliti bekerja dengan gambar diam, bukan udara yang bergerak. Mereka juga berfokus pada bagian-bagian tertentu dari lukisan, dan menganalisis area yang berbeda mungkin menghasilkan hasil yang berbeda. Jangan lupa juga — “The Starry Night” tetap merupakan sebuah karya seni, bukan diagram ilmiah.
Kendati demikian, penelitian ini membuka kemungkinan menarik bagi persimpangan antara seni dan sains. Penelitian ini menunjukkan bahwa keindahan dan keakuratan ilmiah tidak saling eksklusif – bahkan, keduanya mungkin lebih erat kaitannya daripada yang kita sadari.
Jadi, lain kali Anda melihat “The Starry Night,” ingatlah bahwa Anda tidak hanya melihat lukisan yang indah. Anda menyaksikan cuplikan tarian atmosfer yang berputar-putar dan bergolak, yang diambil oleh seorang seniman yang mungkin lebih memahami fisika langit daripada yang disadari siapa pun.
Ringkasan Makalah
Metodologi
Penelitian ini menyelidiki pola turbulensi dalam lukisan terkenal Vincent van Gogh Malam BerbintangPara peneliti berfokus pada analisis pusaran dan pusaran air dalam lukisan untuk melihat apakah mereka mengikuti aturan matematika yang sama yang mengatur aliran turbulen di dunia nyata. Mereka menggunakan versi lukisan beresolusi tinggi, mengubahnya menjadi skala abu-abu, dan mengisolasi bagian langit yang berputar untuk dipelajari. Kemudian, mereka menerapkan alat matematika seperti spektrum daya Fourier dan fungsi struktur orde kedua untuk mengukur pola dan memeriksa apakah mereka cocok dengan model turbulensi yang diketahui.
Hasil Utama
Penelitian ini menemukan bahwa pusaran van Gogh di Malam Berbintang benar-benar mengikuti beberapa aturan yang sama dengan turbulensi yang sebenarnya. Pusaran tersebut menunjukkan dua pola utama: satu yang sesuai dengan teori turbulensi yang terkenal (skala -5/3 Kolmogorov) dan yang lainnya sesuai dengan pola turbulensi yang berbeda (skala -1 Batchelor). Ini berarti bahwa lukisan van Gogh mungkin lebih akurat secara ilmiah daripada yang mungkin dipikirkan orang, terutama dalam cara ia menangkap bagaimana energi mengalir di udara yang bergejolak.
Keterbatasan Studi
Salah satu keterbatasan utama dari penelitian ini adalah mengandalkan analisis gambar diam, bukan gerakan turbulen yang sebenarnya, yang berarti hasilnya hanya dapat mengonfirmasi turbulensi ilmiah sejauh ini. Selain itu, berbagai bagian lukisan dianalisis dalam penelitian sebelumnya, dan hal itu menghasilkan temuan yang saling bertentangan. Para peneliti hanya berfokus pada pusaran tertentu dalam lukisan, dan hasilnya mungkin berubah jika lebih banyak lukisan atau area yang berbeda disertakan. Keterbatasan lainnya adalah model turbulensi diterapkan pada kreasi artistik, jadi tidak sama dengan mempelajari aliran fluida nyata.
Diskusi & Kesimpulan
Studi ini menunjukkan bahwa van Gogh mungkin telah menangkap pola turbulensi alami dengan presisi yang luar biasa. Studi ini menambah perbincangan yang sedang berlangsung tentang persimpangan antara seni dan sains, menunjukkan bagaimana sesuatu yang indah secara visual juga dapat mencerminkan prinsip-prinsip ilmiah yang kompleks. Temuan tersebut menunjukkan bahwa meskipun Malam Berbintang adalah sebuah karya imajinasi, yang meniru proses alam nyata, seperti cara udara bergerak dalam aliran turbulen. Studi ini menyoroti bahwa sains terkadang dapat ditemukan di tempat-tempat yang tak terduga, seperti sebuah lukisan.
Pendanaan & Pengungkapan
Penelitian ini didanai oleh National Natural Science Foundation of China di bawah proyek 12102165 dan U22A20579. Para penulis menyatakan tidak ada konflik kepentingan. Data untuk penelitian ini tersedia melalui platform publik seperti Google Arts and Culture dan repositori seni daring lainnya.
