Исследование выявило в шедевре голландского художника структуры, характерные для квантовых жидкостей.

Один из самых знаменитых шедевров в истории искусства — «Звёздная ночь» Винсента ван Гога — неизменно восхищает ценителей своей эмоциональной, пульсирующей ночной сценой. Однако, как выяснилось, её уникальность этим не ограничивается. Учёные обнаружили, что закрученные мазки, изображающие небо, поразительно напоминают «экзотические вихревые структуры», возникающие в результате квантовой неустойчивости Кельвина—Гельмгольца (КГН).

Это явление возникает, когда два потока разной плотности движутся с разной скоростью: более быстрый слой «набегает» на медленный, порождая волны, которые со временем превращаются в вихри. Хотя классическая КГН хорошо изучена, её проявление в квантовых жидкостях удалось зафиксировать лишь недавно — благодаря исследованию физиков из Университета Осаки и Корейского института передовых технологий.

В статье, опубликованной в Nature Physics, учёные описали, как КГН в квантовых средах создаёт необычные вихревые узоры — «эксцентричные дробные скирмионы» (EFS). Скирмионы — это топологические квазичастицы, проявляющиеся в виде спиральных структур намагниченности. Чтобы объяснить природу EFS, исследователи провели параллель с «Звёздной ночью», особенно с её ярко-жёлтым полумесяцем.

«EFS имеют серповидную форму и содержат сингулярности — точки, где обычная спиновая структура разрушается, создавая резкие искажения», — поясняет Хиромицу Такеучи, доцент Университета Осаки. «Для меня большой полумесяц в правом углу картины выглядит в точности как EFS».

Это не первое научное исследование, вдохновлённое «Звёздной ночью**. В 2023 году физики, анализируя мазки Ван Гога, пришли к выводу, что его изображение турбулентности облаков и воздуха удивительно точно соответствует реальным законам физики. Примечательно, что художник писал эту сцену днём, в закрытой мастерской лечебницы Сен-Поль-де-Мозоль.

«Ван Гог, по-видимому, обладал врождённым чувством динамики неба», — отмечает Йонгксианг Хуан, ведущий автор исследования. «Либо он долго наблюдал за движением облаков».

Ещё раньше, в 2019 году, австралийские учёные сравнили турбулентные структуры на полотне с молекулярными облаками, из которых формируются звёзды. А в 2008 году Хосе Луис Арагон из Национального автономного университета Мексики обнаружил признаки гидродинамической турбулентности в нескольких работах Ван Гога, включая «Звёздную ночь».

Таким образом, гений художника, вероятно, интуитивно уловил универсальные законы природы — от вихрей в атмосфере до квантовых явлений. Его живопись, долгое время считавшаяся плодом воображения, сегодня открывается с новой, почти научной стороны.

P.S. Ван Гог писал: «Ночь гораздо живее и богаче красками, чем день». Теперь мы понимаем, насколько он был прав.