Αστάθεια Kelvin-Helmhotz στην Φύση και στην Τέχνη -Έχει παρουσιαστεί στην Ελλάδα ;

Μια όμορφη φωτογραφία ανέβηκε στις 6 Απριλίου 2020 μέσω Twiiter, η οποία τραβήχτηκε από την Linda Sandsund στο νησί  Lofoten στη Νοβηγία και μας παρουσίαζε έναν αρκετά σπάνιο κυματισμό νεφών. Με αφορμή αυτή την καταπληκτική φωτογραφία αποφάσισα να γράψω δύο λόγια για αυτό τον κυματισμό,  να σας εξηγήσω με απλά λόγια πώς δημιουργείται και  να να σας πληροφορήσω οτι δεν παρουσιάζεται μόνο στη Φύση , αλλά στο Διάστημα καθώς και στην Τέχνη !

Σας θυμίζω αρχικά ότι ο κυματισμός αυτός πήρε απο το όνομά του από τους Λόρδο Kelvin (1824-1907) και Hermann Von Helmholtz (1821-1894), οι οποίοι προσδιόρισαν το είδος της αστάθειας που είναι υπεύθυνο για την δημιουργία του. Αυτά τα σύννεφα εμφανίζονται σχετικά σπάνια και διαρκούν συνήθως μόνο λίγα λεπτά ενώ η αστάθεια που τα προκαλεί ονομάστηκε Kelvin Helmhotz Instability η ΚΗΙ προς τιμή των δύο επιστημόνων.

ΚΥΜΑΤΑ KELVIN -HELMHOLTZ ΣΤΗΝ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ 

Τα κύματα σχηματίζονται στα όρια μεταξύ στρωμάτων αέρα που έχουν διαφορετικές πυκνότητες και ταχύτητες ανέμου (διάτμηση αέρα).

Ο αέρας στο στρώμα πάνω από το σύννεφο είναι αραιότερος και κινείται γρηγορότερα από τον αέρα στο στρώμα που περιέχει το σύννεφο που είναι πυκνότερος και κινείται με μικρότερη ταχύτητα .Η ανάπτυξη των κυμάτων είναι παρόμοια με αυτή που συμβαίνει όταν σχηματίζονται κύματα στον ωκεανό καθώς ο άνεμος πνέει πάνω από το νερό.

Στην αρχική μας  φωτογραφία, το κατώτερο στρώμα του αέρα είναι πυκνότερο ή έχει μικρότερη ταχύτητα από τον αέρα που ρέει πάνω του – ακριβώς όπως είμαμε προηγουμένως οτι συμβαίνει στους ωκεανούς, όπου το το νερό είναι πυκνότερο από τον αέρα που φυσάει πάνω από την επιφάνεια του.

Ανάλογη συμπεριφορά μεταξύ δύο ρευστών μπορεί να παρατηρηθεί στιγμιαία , ακόμη και αν δεν πνέει άνεμος. Αρκεί να έχουν τα ρευστά αυτά διαφορετικές πυκνότητες και να τείνουν να αναμιχθούν. Δείτε το παρακάτω εργαστηριακό πείραμα από το Department of Applied Mathematics and Theoretical Physics (DAMTP) of the University of Cambridge

ΚΥΜΑΤΑ KELVIN -HELMHOLTZ ΚΑΙ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ !

Ανάλογα τέτοια νέφη έχουν σχηματιστεί και στην Ελλάδα,  όπως βρήκαμε στα μέσα κοινωνικής δικτύωσης και συγκεκριμένα μέσα από λογαριασμό στο Facebook ερασιτεχνών μετεωρολόγων αλλά και ερευνητών.

https://www.facebook.com/meteovyronas/photos/a.511691755587764/1617705564986372/?type=3&amp%3Btheater

Eίναι πολύ ωραίο που τα τελευταία χρόνια μαζί με τους μετεωρολογικούς σταθμούς γίνονται εγκαταστάσεις από ιδιώτες αλλά και από φορείς με κάμερες συνεχούς καταγραφής,  οι οποίες έχουν την ικανότητα να “αιχμαλωτίσουν” αυτά τα λίγα λεπτά δημιουργίας αυτών των πανέμορφων κυματισμών .

ΚΥΜΑΤΑ KELVIN -HELMHOLTZ ΚΑΙ ΣΤΟ ΔΙΑΣΤΗΜΑ 

Η αστάθεια Kelvin-Helmholtz δεν βρίσκεται μόνο στη Γη. Οι αστρονόμοι έχουν παρατηρήσει σχηματισμούς στον Δία, καθώς στον Κρόνο και στο στέμμα του ήλιου. Η περαιτέρω ανάπτυξη του θέματος ξεφεύγει από τον σκοπό του παρόντος άρθρου.

ΚΥΜΑΤΑ KELVIN -HELMHOLTZ ΣΤΗ ΖΩΓΡΑΦΙΚΗ 

Η Έναστρη Νύχτα ( “The Starry Night”) είναι ελαιογραφία σε καμβά του Ολλανδού μετα-ιμπρεσιονιστή ζωγράφου Βίνσεντ βαν Γκογκ. Μερικοί άνθρωποι πιστεύουν ότι ο ζωγράφος εμπνεύστηκε από τα σύννεφα για να δημιουργήσει αυτά τα ξεχωριστά κύματα στον νυχτερινό του ουρανό. Φιλοτεχνημένος τον Ιούνιο του 1889, απεικονίζει τη θέα από το δυτικό παράθυρο του δωματίου του στο άσυλο Σεν Ρεμί ντε Προβάνς, μόλις πριν την ανατολή του ηλίου, με την προσθήκη ενός εξιδανικευμένου χωριού

Εκτίθεται στην μόνιμη συλλογή του Μουσείου Μοντέρνας Τέχνης στην Νέα Υόρκη από το 1941 και αποκτήθηκε μέσω του κληροδοτήματος Λίλι Π. Μπλις. Θεωρείται ένα από τα καλύτερα έργα του Βαν Γκογκ και είναι ένας από τους πιο γνωστούς πίνακες στην ιστορία του Δυτικού πολιτισμού. Ο πίνακας απεικονίζει μια νυχτερινή σκηνή με έντεκα δίνες αστεριών και ένα φωτεινό κίτρινο μισοφέγγαρο. Στο φόντο υπάρχουν λόφοι, στη μέση του εδάφους υπάρχει μια φεγγαρόλουστη πόλη με μια εκκλησία που έχει ένα επίμηκες καμπαναριό και σε πρώτο πλάνο βρίσκεται η σκούρα πράσινη σιλουέτα ενός κυπαρισσιού.

Στον απόηχο του επεισοδίου στις 23 Δεκεμβρίου του 1888 που είχε ως αποτέλεσμα τον αυτο-ακρωτηριασμό του αριστερού αυτιού του, ο Βαν Γκογκ αυτοβούλως ζήτησε τον εγκλεισμό του στο φρενοκομείο Σεν Πωλ ντε Μοζόλ στις 8 Μαΐου 1889

H Έναστρη Νύχτα είναι το μόνο νυχτερινό έργο στη σειρά πινάκων με τη θέα από το παράθυρο του υπνοδωματίου του. Στις αρχές Ιουνίου, ο Βίνσεντ έγραψε στον Τεό, «Σήμερα το πρωί είδα το τοπίο από το παράθυρό μου για μεγάλο χρονικό διάστημα πριν από την ανατολή με τίποτα άλλο εκτός από την πρωινό αστέρι, το οποίο φάνταζε πολύ μεγάλο”. Οι ερευνητές έχουν καταλήξει στο συμπέρασμα ότι η Αφροδίτη ήταν πράγματι ορατή την αυγή, στην Προβηγκία, την άνοιξη του 1889 και την εποχή εκείνη ήταν κοντά στο φωτεινότερο δυνατό της. Έτσι, το πιο λαμπρό «αστέρι» στον πίνακα, στην δεξιά πλευρά του θεατή από το κυπαρίσσι, είναι στην πραγματικότητα η Αφροδίτη.

Η ΕΝΑΣΤΡΗ ΝΥΧΤΑ ΚΑΙ ΣΤΗ ΜΟΥΣΙΚΗ

Starry starry night
Paint your palette blue and gray
Look out on a summer’s day
With eyes that know the darkness in my soul
Shadows on the hills
Sketch the trees and the daffodils
Catch the breeze and the winter chills
In colors on the snowy linen land
Now I understand
What you tried to say to me

Καταλήγοντας, μπορούμε να συμπεράνουμε οτι τα κύματα τελικώς βρίσκονται παντού. Στην Φύση , στο Διάστημα, στην Τέχνη, ακόμη και στην ίδια μας την  ζωή , που και αυτή σαν τα κύματα,  έχει τα πάνω και τα κάτω της . Ας  προσπαθήσοιυμε λοιπόν να βρεθούμε στην κορυφή ένός τέτοιου κύματος , πάνω από τις αστάθειες και να περάσουμε τη ζωή μας με υγεία και ευτυχία  .