বাতাসের টার্বিউল্যান্স সম্পর্কে জানতেন ভ্যান গগ, এঁকেছেন স্টারি নাইটে

পরিষ্কার আকাশে হাওয়ার এই পাক খাওয়া দেখা যায় না। তবে তার মানে এই নয় যে, আকাশ পরিষ্কার থাকলে হাওয়া পাক খায় না।

নিউ ইয়র্কের মিউজিয়াম অফ মডার্ন আর্টে স্টারি নাইট। ছবি: নিউ ইয়র্ক টাইমস

আমাদের এই পৃথিবীকে ঘিরে থাকা বায়ুমণ্ডলে বাতাস পাক খায় আর প্রচলিত ভাষায় একে বলে টার্বিউল্যান্স। ডাচ চিত্রকর ভিনসেন্ট ভ্যান গগ তার বিখ্যাত পেইন্টিং ‘দ্য স্টারি নাইটে’ এমনই এক পাক খাওয়া হাওয়া ধরেছিলেন। নতুন এক গবেষণা বলছে, ১৮৮৯ সালে আঁকা ওই চিত্রকর্মে বিষ্ময়করভাবে বাতাসের এই টার্বিউল্যান্সকে সঠিকভাবে তুলে ধরেছিলেন শিল্পী।

তারা দেখার জন্য আকাশ পরিষ্কার থাকা দরকার। এমন পরিষ্কার আকাশে হাওয়ার এই পাক দেখা যায় না। তবে তার মানে এই নয় যে, আকাশ পরিষ্কার থাকলে হাওয়া পাক খায় না।

আমেরিকান ওয়েদার সোসাইটি অনুসারে, এই টার্বিউল্যান্স হচ্ছে, বায়ুমণ্ডলে প্রবাহিত বাতাসের অনিয়মিত ওঠানামা। আর বায়ুর এসব ওঠানামা এলোমেলো এবং নির্দিষ্ট কোনো নিয়ম মানে না, বরং ক্রমাগত বদলাতে থাকে। সেইসঙ্গে এটি নির্ভর করে বায়ুর গড় গতির উপরও।

বিমান যাত্রায়, বিশেষ করে ছোট টার্বোপ্রপ শ্রেণির প্লেনে উড্ডয়নের ঠিক পরপর বা ল্যান্ডিংয়ের আগে প্লেন খানিকটা ঝাঁকি খায়। সেটি এই টার্বিউল্যান্সের কারণেই ঘটে থাকে।

১৮৮৯ সালে নিজের বিখ্যাত চিত্রকর্মটি তৈরির সময় এই বিষয়ে ভ্যান গগের ‘পরিষ্কার ধারণা’ ছিল বলে উঠে এসেছে গবেষণায়। গবেষণাটি প্রকাশ পেয়েছে বিজ্ঞানভিত্তিক জার্নাল ‘ফিজিক্স অব ফ্লুইডস’-এ।

গবেষণায় ‘দ্য স্টারি নাইট’ ছবিটির ব্রাশের বিভিন্ন স্ট্রোক নিয়ে বিশ্লেষণ করেছেন চীনা ও ফরাসী গবেষকদের একটি দল। তাদের লক্ষ্য ছিল, সত্যিকারের বায়ুমণ্ডলীয় গতিবিধির সঙ্গে কতটা মিল রয়েছে এই ছবির বায়ুমণ্ডলের।

এর আগে এই মাস্টারপিস চিত্রকর্মটি বেশ কয়েকটি বায়ুমণ্ডলীয় গবেষণার বিষয় ছিল বলে প্রতিবেদনে লিখেছে কসমস। তবে গবেষকরা বলছেন, এই প্রথম তারাই চিত্রকর্মটির মধ্যে থাকা সব ধরনের ঘূর্ণি ও বিভিন্ন পাকগুলো খতিয়ে দেখেছেন।

এ চিত্রকর্মে ১৪টি প্রধান ঘূর্ণি খুঁজে পেয়েছেন গবেষকরা। একইসঙ্গে বায়ুমণ্ডলে এই টার্বিউল্যান্সের শক্তি ও বায়ু প্রবাহের বিভিন্ন তত্ত্বের সঙ্গে এগুলোর তুলনাও করেন তারা।

“এখানে চিত্রকর্মটির স্ট্রোকের মাত্রা একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করেছে,” বলেছেন এ গবেষণার লেখক ও চীনের ‘জিয়ামেন ইউনিভার্সিটি’র ফ্লুইড ডায়নামিক্সের সহযোগী অধ্যাপক ইয়ংজিয়াং হুয়াং।

“একটি হাই-রেজুলিউশন ডিজিটাল ছবি দিয়ে আমরা চিত্রকর্মটির বিভিন্ন ব্রাশ স্ট্রোকের সাধারণ আকার সঠিকভাবে পরিমাপ করি এবং বিভিন্ন বায়ুমণ্ডলীয় টার্বিউল্যান্স তত্ত্ব থেকে প্রত্যাশিত নানা স্কেলের সঙ্গে এর তুলনা করেছি।”

ব্রাশ স্ট্রোকের আকারের পাশাপাশি গবেষকরা চিত্রকর্মের ঘূর্ণিতে ব্যবহৃত রঙের ‘আপেক্ষিক উজ্জ্বলতা’ও পরীক্ষা করেন।

গবেষকরা দেখেন, ছবিটি ‘কলমোগোরভস ল’ নামে পরিচিত এক বায়ুমণ্ডলীয় টার্বিউল্যান্স তত্ত্বের সঙ্গে সামঞ্জস্যপূর্ণ। ‘কলমোগোরভস ল’ সাধারণত পরিমাপ করা জড়তার উপর ভিত্তি করে বায়ুমণ্ডলীয় গতিবিধির অনুমান দিয়ে থাকে।

চিত্রকর্মটির এ উজ্জ্বলতার বিভিন্ন পরিবর্তন ‘ব্যাচেলর্স স্কেলিং’ নামে পরিচিত একটি প্রক্রিয়ার প্রতিফলন। ‘ব্যাচেলর্স স্কেলিং’-এর মাধ্যমে বর্ণনা করা যায়, কীভাবে বিভিন্ন তরল পদার্থ ছোট ছোট স্কেলে ছড়িয়ে পড়ে।

“আর প্রাকৃতিক বিভিন্ন ঘটনা সম্পর্কে গভীর ও স্বজ্ঞাত বোঝার ধারণাকে প্রকাশ করেছে এটি,” বলেন হুয়াং।

“ভ্যান গগের বায়ুমণ্ডলীয় টার্বিউল্যান্সের সুনির্দিষ্ট উপস্থাপনা হতে পারে মেঘের গতিবিধি ও বায়ুমণ্ডল গবেষণা থেকে বা আকাশের গতিশীলতা কীভাবে ধরা যায় তার সহজাত অনুভূতি থেকে।”