Artiste multimédia, compositeur et concepteur sonore Jesse Woolston a eu un rêve récurrent pendant une grande partie de sa vie de rencontrer un trou noir, de « tomber à l’intérieur et de se réveiller terrifié ». (Qui ne se réveillerait pas terrifié?) Selon l’artiste, ces rêves lui ont toujours rappelé « la crainte terrifiante de la nature ». Maintenant, Woolston a canalisé cette expérience émotionnelle dans une nouvelle installation multimédia, La dynamique du flux—une partie d’une exposition de monolithes LED qui fera ses débuts plus tard cette semaine à Art Basel Miami Beach. Bonus : c’est aussi un NFT.

Woolston a longtemps fusionné son travail artistique avec son amour de la science, visant à « recontextualiser » la physique et l’art à la fois visuellement et avec le son / la musique. « Je vois les scientifiques presque comme des magiciens qui sont fantastiques pour comprendre le monde », a-t-il déclaré à Ars. « Je me considère comme quelqu’un qui aime communiquer les lois de l’univers et ce que signifie être humain. » Il a travaillé avec des astrophysiciens de l’Université Cornell qui chassent les exoplanètes, par exemple, et a écrit la musique d’un spectacle de danse théâtrale inspiré par les recherches de l’Université de l’État de Washington sur la dynamique des glaciers au Groenland. Au cours des dernières années, il s’est concentré sur la construction de grandes installations qui combinent le son et les visuels de manière intéressante.

Il y a quelques années, Woolston a créé une installation artistique pour le Museum of the Moving Image à New York avec Levi Patel qui utilisait la technologie haptique. La technologie s’appelle Music: Not Impossible (M: NI), et je écrit à ce sujet en 2018. M:NI est conçu pour offrir aux utilisateurs sourds et entendants une expérience de concert « vibrotactile ».

Le kit de base comprend deux bracelets alimentés par batterie, deux bandes de cheville et un harnais qui s’adapte sur le dos et les épaules. Il s’interface directement avec le système audio d’une salle et envoie des impulsions électriques (coordonnées avec des lumières LED colorées) correspondant à diverses pistes de la musique aux capteurs contre la peau. La peau est un mauvais discriminateur de fréquence. Il ne peut détecter qu’entre 10 Hz et 1000 Hz, alors que nos oreilles peuvent entendre des fréquences aussi élevées que 20 000 Hz. Mais la peau est assez sensible aux changements d’intensité et d’amplitude, et c’est ce que le système M:NI exploite.

Pour l’installation MMI— intitulée Recadré—Woolston et Patel ont incorporé des combinaisons haptiques M:NI qui pouvaient être portées par le public entièrement sourd. « Cela leur a permis de ressentir la musique à travers leur corps. Je comprends le son, je comprends les longueurs d’onde et les vibrations et comment nos oreilles interprètent ces choses », a déclaré Woolston. « Le but était de recadrer la façon dont nous comprenons le son avec la technologie. »

Plus récemment, Woolston a trouvé une inspiration particulière dans la physique de la turbulence : des mouvements forts et brusques dans l’air ou l’eau, généralement marqués par des tourbillons et des tourbillons. Une de ses installations explore la théorie des couleurs via une visualisation 3D de la dynamique des fluides de Monet Seascape. Une autre pièce intègre également des simulations physiques 3D d’écoulements de fluides, cette fois inspirées par le tableau le plus célèbre de Vincent van Gogh, Nuit étoilée.

D’un point de vue purement esthétique, les gens ont longtemps noté la nature turbulente des tourbillons et des tourbillons colorés de Van Gogh. Comme je l’ai fait écrit précédemment, Consortium Concord associé de recherche Natalya St. Clair a donné un Conférence TED-Ed 2014 sur la façon dont la technique de Van Gogh dans Nuit étoilée permettait au peintre de représenter le mouvement de la lumière sur l’eau ou dans le scintillement des étoiles. Nous voyons cela comme une sorte d’effet chatoyant, car l’œil est plus sensible aux changements d’intensité de la lumière (une propriété appelée luminance) que pour les changements de couleur.

Mais il y a aussi de la science dure derrière la connexion. NASA publié une image par le télescope spatial Hubble en 2004 de tourbillons turbulents de nuages poussiéreux se déplaçant autour d’une étoile supergéante, notant que cet « écho lumineux » rappelait Nuit étoilée. Deux ans plus tard, un groupe de physiciens d’Espagne, du Mexique et d’Angleterre analysé mathématiquement la peinture et conclu qu’elle partage les mêmes caractéristiques turbulentes que les nuages moléculaires (où naissent les étoiles littérales), reflétant peut-être l’état d’esprit turbulent de l’artiste lorsqu’il l’a créé.

Dans les années 1940, un physicien russe nommé Andreï Kolmogorov prédit qu’il y aurait un lien mathématique (maintenant connu sous le nom d’échelle de Kolmogorov) entre la façon dont la vitesse d’un flux fluctue au fil du temps et la vitesse à laquelle il perd de l’énergie sous forme de friction. C’est-à-dire que certains écoulements turbulents présentent des cascades d’énergie, par lesquelles de grands tourbillons transfèrent une partie de leur énergie à des tourbillons plus petits. Les tourbillons plus petits, à leur tour, transfèrent une partie de leur énergie à des tourbillons encore plus petits, et ainsi de suite, produisant un modèle auto-similaire à de nombreuses échelles de taille spatiale.

Comme décrit dans l’article de 2008 qui en a résulté, l’équipe internationale de physiciens a mesuré comment la luminosité variait entre deux pixels dans les photographies numériques de plusieurs peintures de Van Gogh. Les chercheurs ont calculé la probabilité que deux pixels à une distance donnée aient la même luminance. Ils ont trouvé des preuves de quelque chose de remarquablement proche de la mise à l’échelle de Kolmogorov, pas seulement dans Nuit étoilée, mais aussi dans deux autres tableaux de la même période de la vie de Van Gogh : Champ de blé avec corbeaux et Route avec Cypress et Star (tous deux peints en 1890).

Un Papier arXiv 2019 par deux étudiants diplômés de l’Université nationale australienne de Canberra, construits sur ces travaux antérieurs. En choisissant une section carrée dans la partie ciel d’une image numérique de Nuit étoilée, ils ont pu construire des cartes 2D dans trois « canaux » de couleurs différentes. Ensuite, ils ont calculé le spectre de puissance 2D. Ils ont également trouvé des preuves d’une mise à l’échelle turbulente dans Nuit étoilée. Mais alors que l’équipe précédente a trouvé la mise à l’échelle de Kolmogorov, le subécoulement turbulent sonique sous-jacent aux courants de convection dans les étoiles ainsi que dans l’atmosphère terrestre – le duo australien a découvert superturbulence sonique.