Vincent Van Gogh műveiben a viharos minták egy matematikai elemzés szerint elképesztő hasonlóságot mutatnak a valós turbulenciával, melyeket többek közt az örvénylő vízben láthatunk.

A kaotikus festményeiről és hasonló idegállapotáról ismert holland művész festményeit a mexikói UNAM Egyetem fizikusa, Jose Luis Aragon és munkatársai vették alaposabban szemügyre és felfedezték, hogy a képek olyan sötét és világos sémákat vonultatnak fel, melyek szorosan követik a turbulens áramlás mély matematikai szerkezetét.

A tudósok évszázadokon át küzdöttek a turbulens áramlás leírásával, egyesek szerint ez legalább akkora fejtörést okoz, mint a kvantum mechanika. A megoldás még ma sem teljes, az elmélet alapjait azonban egy orosz tudósnak, Andrej Kolmogorovnak az 1940-es években sikerült lefektetnie. Kis-skálájú turbulencia hasonlósági hipotézisében sajátos matematikai összefüggést vont az áramlás sebessége és energia disszipációja arányának ingadozásai között. Kolmogorov munkája egyenleteket szült, melyek leírják a valószínűségét egy bizonyos sebességkülönbség megtalálásának a folyadék bármely két pontja között.

Aragon és munkatársai a turbulencia lokális struktúrájára vonatkozó egyenletekkel igyekeztek számszerűsíteni van Gogh festményeinek turbulenciáit, ami nem kis meglepetésükre sikerült. A kutatók digitális felvételeket készítettek a festményekről és kiszámították annak a valószínűségét, hogy két egymástól bizonyos távolságra elhelyezkedő pixel ugyanazzal a fényességgel vagy fénysűrűséggel rendelkezik.


Csillagos Éj
Több van Gogh művön is alkalmazható Kolmogorov turbulencia elmélete a fénysűrűség eloszlásában. A szem számára ez a séma különböző méretű örvények formájában jelenik meg. Jelenleg van Gogh tűnik az egyetlen festőnek, aki ilyen matematikai pontossággal tudta ábrázolni a turbulenciát, pedig a mexikóiak jónéhány hasonló festményt végigböngésztek, többek közt a híres, Edvard Munch által alkotott Sikoly című művet is, ami kísértetiesen hasonló örvényekkel van tele, azonban egyikre sem alkalmazható Kolmogorov elmélete.

Az örvények van Gogh utolsó alkotásain figyelhetők meg, ekkorra elméje végleg elborult, hallucinációi voltak és időnként elvesztette az eszméletét, ami epilepsziára utalt. Az örvényekre legjobb példa az 1889-es "Csillagos Éj", de megtalálhatók az 1890-es "Ciprus-út" és a "Varjak a búzaföldön" című műveiben is. Utóbbi van Gogh utolsó műve 37 évesen elkövetett öngyilkossága előtt. Ezekkel szemben az Önarckép pipával és bekötözött füllel (1888) nem mutatja a turbulenciák jelét. Van Gogh saját bevallása szerint ezt a képet a tökéletes nyugalom állapotában festette, melyet a híres öncsonkításának kezelésére felírt kálium bromid biztosított.