Return to Video

คณิตศาสตร์อันเหลือเชื่อเบื้องหลังภาพ "ราตรีประดับดาว" ของแวน โก๊ะ - นาตาลียา เซนต์ แคลร์ (Natalya St. Clair)

  • 0:00 - 0:10
    ลักษณะที่โดดเด่นที่สุด
    ประการหนึ่งของสมองมนุษย์
  • 0:10 - 0:14
    คือความสามารถในการมองเห็น
    และอธิบายรูปแบบต่าง ๆ
  • 0:14 - 0:16
    ในบรรดารูปแบบยากที่สุด
    ที่เราพยายามจะทำความเข้าใจ
  • 0:16 - 0:21
    คือแนวคิดเรื่องการไหลปั่นป่วน
    ในพลศาสตร์ของไหล
  • 0:21 - 0:23
    นักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน
    แวร์เนอร์ ไฮเซนแบร์ก กล่าวว่า
  • 0:23 - 0:27
    "หากได้พบพระเจ้าแล้ว
    ผมจะเอ่ยถามคำถามสองข้อ
  • 0:27 - 0:31
    ว่าทำไมถึงสร้างสัมพัทธภาพ
    แล้วทำไมถึงสร้างความปั่นป่วน
  • 0:31 - 0:35
    ผมเชื่อเหลือเกินว่า
    พระองค์จะทรงตอบข้อแรกได้"
  • 0:35 - 0:38
    ความปั่นป่วนนั้นก็เข้าใจยาก
    ไม่แพ้ความเข้าใจในเชิงคณิตศาสตร์
  • 0:38 - 0:42
    เพียงแต่ว่าเราสามารถ
    ใช้ศิลปะมาอธิบายรูปร่างของมันได้
  • 0:42 - 0:47
    มิถุนายน ค.ศ. 1889 วินเซนต์ แวน โก๊ะ
    ได้วาดภาพทิวทัศน์ก่อนพระอาทิตย์ขึ้น
  • 0:47 - 0:52
    จากหน้าต่างในห้องโรงพยาบาลจิตเวช
    แซ็งต์-ปอล-เดอ-โมโซล
  • 0:52 - 0:54
    ในเมืองแซ็งต์-เรมี-เดอ-พรอว็องซ์
  • 0:54 - 0:57
    ซึ่งเขามาเข้ารับการรักษา
    ภายหลังตัดหูตนเอง
  • 0:57 - 0:58
    ขณะอยู่ในภาวะวิกลจริต
  • 0:59 - 1:02
    ในภาพ "ราตรีประดับดาว"
    (Starry Night) ฝีพู่กันเป็นวง
  • 1:02 - 1:08
    รังสรรค์ภาพท้องฟ้ายามค่ำคืน
    ที่เต็มไปด้วยเกลียวเมฆและกลุ่มดาว
  • 1:08 - 1:12
    แวน โก๊ะ และจิตรกรอิมเพรสชันนิสต์
    ท่านอื่น ถ่ายทอดแสงแตกต่างไปจาก
  • 1:12 - 1:13
    จิตรกรรุ่นก่อนหน้า
  • 1:13 - 1:16
    ราวกับว่าจะสามารถบันทึก
    การเคลื่อนไหวของแสงได้
  • 1:16 - 1:18
    เช่น
    ลายผิวน้ำยามต้องแสงอาทิตย์
  • 1:18 - 1:22
    หรือแสงดาว
    ระยิบระยับและพร่างพราว
  • 1:22 - 1:24
    แหวกว่ายไปตามคลื่นเมฆขาว
    ในท้องฟ้าครามยามราตรี
  • 1:25 - 1:27
    ผลที่ได้นี้เกิดจากความส่องสว่าง
  • 1:27 - 1:31
    ซึ่งหมายถึงความเข้มของแสง
    ในสีสันบนผืนผ้าใบ
  • 1:31 - 1:34
    ที่เปลือกสมองส่วนการมองเห็น
    ส่วนดั้งเดิมของเรา
  • 1:34 - 1:38
    สามารถเห็นความต่างของแสง
    และการเคลื่อนไหว แต่ไม่เห็นสี
  • 1:38 - 1:41
    ซึ่งจะผสมสองเนื้อสี
    ที่คนละสีให้เข้ากัน
  • 1:41 - 1:43
    หากมีความส่องสว่างเท่ากัน
  • 1:43 - 1:45
    แต่เซลล์ประสาทแขนงย่อยที่มีใน
    สัตว์กลุ่มไพรเมทในสมองของเรา
  • 1:45 - 1:48
    จะเห็นสีที่ตัดกันโดยไม่ผสมปนเป
  • 1:49 - 1:51
    เมื่อเกิดการตีความ
    ทั้งสองอย่างพร้อมกัน
  • 1:51 - 1:57
    แสงในหลายผลงานของจิตรกรเหล่านี้
    จึงดูสั่นไหว เปล่งแสง วูบวาบอย่างประหลาด
  • 1:58 - 2:00
    นี่คือวิธีการที่ผลงานของแวน โก๊ะ
    และจิตรกรอิมเพรสชันนิสต์คนอื่น ๆ
  • 2:00 - 2:03
    ใช้การป้ายสีด้วยฝีแปรงอย่างรวดเร็ว
  • 2:03 - 2:07
    เพื่อถ่ายทอดการเคลื่อนที่ของแสง
    ที่สมจริงอย่างน่าทึ่ง
  • 2:08 - 2:11
    60 ปีต่อมา นักคณิตศาสตร์ชาวรัสเซีย
    อังเดรย์ คอลโมโกรอฟ
  • 2:11 - 2:14
    ทำให้เราเข้าใจความปั่นปวน
    ในเชิงคณิตศาสตร์มากขึ้น
  • 2:14 - 2:18
    เมื่อเขาเสนอสมมติฐานว่า
    พลังงานในของไหลปั่นป่วนที่ระยะ อาร์
  • 2:18 - 2:22
    แปรผันตรงกับระยะอาร์ยกกำลัง 5 ส่วน 3
  • 2:22 - 2:24
    การทดลองการวัดพบว่าคอลโมโกรอฟ
  • 2:24 - 2:28
    คำนวณได้ใกล้เคียงการไหลปั่นป่วนอย่างมาก
  • 2:28 - 2:30
    แม้ว่าคำอธิบายที่สมบูรณ์ของ
    ความปั่นป่วน
  • 2:30 - 2:33
    จะยังคงเป็นหนึ่งในโจทย์ปัญหา
    ที่ยังแก้ได้ไม่หมดของฟิสิกส์
  • 2:33 - 2:37
    การไหลปั่นป่วนมีลักษณะคล้ายตนเอง
    หากมีระดับขั้นพลังงาน
  • 2:38 - 2:41
    พูดอีกอย่างคือ กระแสวนขนาดใหญ่
    ถ่ายทอดพลังงานให้กระแสวนที่เล็กกว่า
  • 2:41 - 2:43
    ซึ่งจะถ่ายทอดในระดับต่อไปเรื่อย ๆ
  • 2:44 - 2:47
    ตัวอย่างเช่น จุดแดงใหญ่บนดาวพฤหัส
  • 2:47 - 2:51
    การก่อตัวของเมฆ
    และอนุภาคฝุ่นระหว่างดวงดาว
  • 2:52 - 2:55
    ในปี ค.ศ. 2004 นักวิทยาศาสตร์
    ส่องกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล
  • 2:55 - 3:00
    พบกระแสวนของฝุ่นและแก๊ส
    รอบดาวดวงหนึ่งที่ห่างไกล
  • 3:00 - 3:03
    และชวนให้พวกเขานึกถึง
    ภาพ "ราตรีประดับดาว" ของแวน โก๊ะ
  • 3:04 - 3:07
    การค้นพบนี้เป็นแรงบันดาลใจให้
    นักวิทยาศาสตร์จากเม็กซิโก สเปน และอังกฤษ
  • 3:07 - 3:11
    สนใจศึกษาความส่องสว่าง
    ในภาพเขียนของแวะ โก๊ะอย่างละเอียด
  • 3:11 - 3:16
    พวกเขาค้นพบว่า
    มีรูปแบบโครงสร้างการไหลปั่นป่วนที่ชัดเจน
  • 3:16 - 3:20
    คล้ายสมการของคอลโมโกรอฟ
    ที่ซ่อนอยู่ในหลาย ๆ ภาพของแวน โก๊ะ
  • 3:21 - 3:23
    นักวิจัยจึงแปลงภาพเป็นไฟล์ดิจิทัล
  • 3:23 - 3:27
    และวัดเทียบความสว่างที่แปรผัน
    ในระหว่างทุก ๆ สองพิกเซล
  • 3:27 - 3:30
    เมื่อพิจารณาจากส่วนโค้ง
    ที่วัดการแยกพิกเซลแล้ว
  • 3:30 - 3:34
    นักวิทยาศาสตร์สรุปว่าภาพที่แวน โก๊ะวาด
    ในช่วงที่มีอาการกระวนกระวายทางจิต
  • 3:34 - 3:37
    มีลักษณะคล้ายการไหลปั่นป่วนอย่างน่าทึ่ง
  • 3:38 - 3:42
    ในขณะที่ภาพตนเองสูบกล้องยาเส้น
    ที่วาดในช่วงที่ชีวิตของแวน โก๊ะ สุขสงบนั้น
  • 3:42 - 3:44
    กลับไม่มีความคล้ายคลึงเช่นนี้อยู่
  • 3:44 - 3:47
    รวมไปถึงผลงานของจิตรกรท่านอื่น
  • 3:47 - 3:49
    ที่ดูเผิน ๆ แล้วปั่นป่วนพอกัน
  • 3:49 - 3:51
    เช่นภาพ "หวีดสยอง" ของมุงค์
  • 3:51 - 3:55
    แม้จะสรุปง่ายไปหน่อยหากกล่าวว่า
    อัจฉริยภาพในช่วงปั่นป่วนของแวน โก๊ะ
  • 3:55 - 3:57
    ทำให้เขาวาดภาพความปั่นป่วนได้
  • 3:57 - 4:02
    แต่สิ่งที่ยากเกินบรรยายคือแสดงออกถึง
    ความงดงามที่ถูกปลุกเร้าแห่งข้อเท็จจริง
  • 4:02 - 4:04
    ในห้วงความทรมานแสนสาหัส
  • 4:04 - 4:08
    แวน โก๊ะสามารถรับรู้และแสดง
  • 4:08 - 4:10
    แนวคิดหนึ่งที่ยากอย่างยิ่งยวด
  • 4:10 - 4:14
    ที่ธรรมชาติมอบให้มวลมนุษยชาติ
  • 4:14 - 4:16
    และผสานมโนภาพ
    ที่ไม่เหมือนใครของเขา
  • 4:16 - 4:20
    เข้ากับความลี้ลับ
    ของการเคลื่อนที่ ของไหล และแสง
Title:
คณิตศาสตร์อันเหลือเชื่อเบื้องหลังภาพ "ราตรีประดับดาว" ของแวน โก๊ะ - นาตาลียา เซนต์ แคลร์ (Natalya St. Clair)
Speaker:
Natalya St. Clair
Description:

ชมบทเรียนเต็มได้ที่ : http://ed.ted.com/lessons/the-unexpected-math-behind-van-gogh-s-starry-night-natalya-st-clair

นักฟิสิกส์ แวร์เนอร์ ไฮเซนแบร์ก เคยกล่าวไว้ว่า "หากได้พบพระเจ้าแล้ว ผมจะถามคำถามสองข้อ ว่าทำไมถึงสร้างสัมพัทธภาพขึ้นมา แล้วทำไมถึงสร้างความปั่นป่วน ผมเชื่อเหลือเกินว่าพระองค์จะทรงตอบข้อแรกได้" ความปั่นป่วนนั้นก็เข้าใจยากไม่แพ้การทำความเข้าใจในเชิงคณิตศาสตร์ เพียงแต่ว่าเราสามารถใช้ศิลปะมาอธิบายรูปร่างของมันได้
นาตาลียา เซนต์ แคลร์ อธิบายให้เห็นภาพว่าแวน โก๊ะ เข้าถึงความลี้ลับของการเคลื่อนที่ ของไหล และแสง ในผลงานของเขาอย่างไร

บทเรียนโดย Natalya St. Clair แอนิเมชันโดย Avi Ofer

more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
04:39

Thai subtitles

Revisions Compare revisions