1

«Принцип капли» можно встретить не только в современном искусстве и промышленном дизайне. Наблюдательный человек может заметить его буквально повсюду: в бесконечном многообразии природных явлений, в отражении света городских витрин, даже в случайных композициях растекшегося машинного масла после дождя.

Национальный парк Какаду. Австралия

Узор на асфальте. Машинное масло

Грузовик, перевозивший краску и попавший в аварию

Таким образом, мы увидели, как неявно, но весьма определенно прослеживается явление стрим-арта в истории живописи. На данный момент стрим-арт обладает богатым набором средств для собственного выражения, что позволяет утвердить это явление в виде самодостаточного направления изобразительного искусства.

Попытка человека обуздать стихию, так же как и попытка ума структурировать хаос, оказывается равносильной попытке управлять потоками на картинной плоскости. Ключевой вопрос заключается в том, возможно ли рассчитать результат перемешивания окрашенных жидкостей и их течения в зависимости от угла наклона плоскости. Возможно ли создать хотя бы простейшую формулу потоковых дисциплин? Если возможно предопределить ход развития событий в процессе создания произведения стрим-арта, то насколько? На эти и другие важнейшие с технической точки зрения вопросы и отвечает эта глава. Нижеперечисленные эксперименты проводились в основном с двухцветными глицериновыми потоками, которые схожи по консистенции с краской, используемой в стрим-арте.

В начале XXI века Джулио М. Оттино^>2 совместно с учеными Массачусетского университета в Амхерсте проводил исследования для выяснения характеристик потоков, в которых возникают структуры, подобные стрим-арту. Они включали эксперименты и компьютерное моделирование процессов, перемешивание двух красок. В некоторых экспериментах в бесцветный глицерин, находящийся в глубокой полости, вводились капли окрашенного глицерина. Когда стенки полости приводились в периодическое движение, в такой вязкой жидкости возникали сдвиговые силы (гравитация), которые могли весьма причудливым образом вытягивать и изгибать окрашенную каплю. Довольно скоро внутри полости появлялась сложная картина складок, которые, в свою очередь, образовывали новые складки. Однако такая же капля в точно такой же прямоугольной полости могла почти не испытывать вытягивания, а лишь смещаться и поворачиваться, но при этом периодически возвращаться в первоначальное положение. В чем причина столь разного поведения?

Обыкновенное двумерное движение вязкой жидкости может стать хаотическим, что приведет к эффективному перемешиванию и характерному для стрим-арта структурному образованию. Практические эксперименты и компьютерное моделирование отчасти проясняют механизм этого явления. Рассмотрим следующие примеры.

Процесс перемешивания в 2D

Что общего между извержением вулкана Везувия, размешиванием сливок в кофе и мерцанием звезд? Во всех этих событиях в той или иной степени можно найти процесс перемешивания. Перемешивание магмы с высокой интенсивностью могло инициировать извержение Везувия. Взаимопроникновение слоев, составляющее основу любого перемешивания, происходит, например, при замесе слоеного теста, а смешивание веществ внутри звезды определяет ее химический состав, яркость и цвет. Многочисленные примеры перемешивания мы можем увидеть буквально всюду во Вселенной. Временные и пространственные масштабы явлений эффектных смешиваний меняются в невероятных пределах. Газ при попадании в атмосферу смешивается с воздухом за секунды, а процессы перемешивания в мантии Земли длятся несколько сотен миллионов лет.