"La Nuit étoilée" de Van Gogh : une nouvelle analyse révèle quelque chose de surprenant dans les turbulences peintes
Vincent van Gogh/Wikimedia commons - Public domain
Nous connaissons tous l'un des chefs-d'œuvre du peintre néerlandais Vincent van Gogh, La Nuit étoilée, peint en 1889. Désormais, une nouvelle analyse révèle une connaissance approfondie de la physique des turbulences, dissimulée dans le ciel de cette œuvre.
Van Gogh, "compréhension profonde et intuitive des phénomènes naturels"
Dans ce tableau emblématique de Van Gogh, c’est justement le ciel agité qui a amené les chercheurs à suggérer une connaissance remarquable de la physique des turbulences. Une nouvelle analyse le confirme.
Les tourbillons peints par l’artiste semblent correspondre aux mouvements des fluides dans l’atmosphère terrestre, voire dans l’espace. Le physicien Yongxiang Huang de l'Université de Xiamen, en Chine, a expliqué que La Nuit étoilée "révèle une compréhension profonde et intuitive des phénomènes naturels. La représentation précise des turbulences par Van Gogh pourrait être due à une observation attentive des mouvements des nuages et de l'atmosphère, ou à un sens inné du dynamisme du ciel."
Bien que cela ne soit pas visible à l'œil nu, l’atmosphère terrestre est une masse fluide en mouvement constant, jamais immobile et en perpétuelle transformation.
La Nuit étoilée et la théorie de la turbulence
Vincent van Gogh/Wikimedia commons - Public domain
Même si les nuages peuvent évoquer ce mouvement perpétuel, cela ne suffit pas pour comprendre pleinement la turbulence atmosphérique, qui nécessite des instruments spécifiques pour détecter les mouvements invisibles. Il n'est évidemment pas possible de calculer la turbulence atmosphérique dans le tableau de Van Gogh, mais les scientifiques ont réussi à analyser ses coups de pinceau pour voir si le ciel tourbillonnant de La Nuit étoilée correspond à la théorie développée dans les années 1940 par le mathématicien soviétique Andrey Kolmogorov.
Des études antérieures avaient examiné seulement une partie de l’œuvre, mais cette nouvelle analyse se concentre exclusivement sur les tourbillons, en s’appuyant sur le modèle en cascade de la turbulence de Richardson-Kolmogorov. Le résultat suggère que "Van Gogh avait une observation minutieuse des flux réels, si bien que non seulement les dimensions des tourbillons dans La Nuit étoilée, mais aussi leurs distances relatives et leur intensité respectent les lois physiques des flux turbulents."
La nuit étoilée de van Gogh s'étend-elle à l'univers ?
En utilisant une image numérique haute résolution du tableau, les scientifiques ont observé quatorze tourbillons peints, en examinant leur luminance et leurs propriétés spatiales, qu'ils ont ensuite comparées à la loi de Kolmogorov sur les turbulences. Celle-ci explique comment l’énergie se transfère fluidement des plus grands tourbillons aux plus petits avant de se dissiper.
Les résultats montrent une cohérence frappante entre le ciel de La Nuit étoilée et la théorie, mais ce n’est pas tout : une analyse plus approfondie a révélé que les échelles inférieures des coups de pinceau correspondent également au spectre de puissance des scalaires, c’est-à-dire des tourbillons de tailles différentes étudiés en 1959 par le mathématicien australien George Batchelor. En outre, des recherches précédentes ont révélé que les turbulences dans le tableau de Van Gogh pourraient également se retrouver dans les nuages moléculaires de l'univers, où naissent les étoiles.
En conclusion, cette étude confirme que le peintre postimpressionniste possédait une compréhension remarquable de la physique de la nature, qui lui a permis de reproduire "non seulement les dimensions des tourbillons, mais aussi leur distance relative et leur intensité dans ses peintures."
