02.02.2023, 10:47
Даниил Сухинов
1,7 тыс

Ученые проследили тенденции загрязнения воздуха по картинам художников времен индустриализации

❋ 3.3

Во времена промышленной революции в Западной Европе загрязнение воздуха возросло до беспрецедентного уровня, приводя к массовым заболеваниям и повышенной смертности среди горожан. Однако определить точные показатели загрязнения в те времена не представляется возможным из-за отсутствия систематических широкомасштабных прямых измерений. Ученые из США и Франции подошли к вопросу крайне изящно: они проследили за стилистическими изменениями в картинах художников XIX века, соотнеся их с уровнем загрязнения атмосферы.

Картина Клода Моне «Лондон, Парламент, солнце пробивающееся сквозь туман» / © Wikipedia / Автор: Pinaria Caprarius

Некоторые произведения искусства, даже те, которые и близко не кажутся «реалистичными», порой довольно точно отражают конкретные явления природы. Так, по картине можно определить точную датировку ее написания или метеорологические условия, в которых создавалось полотно. Удивительно, но умелый подбор оттенка заката позволяет довольно точно передать те атмосферные изменения, что происходят в связи с извержениями вулканов и выбросом ими различных аэрозольных частиц.

Взвешенные аэрозольные частицы влияют на контрастность, интенсивность и видимость объекта как при фотографии, так и при зрительном восприятии. Любой объект, отражающий свет, виден из-за его контраста с фоновым светом. При этом, если в воздухе между наблюдателем и объектом распределено большое количество взвешенных твердых частиц, рассеивающих и поглощающих фоновый свет и свет от объекта, то наблюдаемый объект будет казаться более светлым и менее контрастным, с менее четкими краями.

Основываясь на этом знании, дуэт ученых из США и Франции разработал статистическую модель, которая позволяет определить, отражают ли картины художников XIX века повышенный уровень загрязнения воздуха, затуманившего небо над Лондоном и Парижем во времена промышленной революции. Свое исследование они описали в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Схема, иллюстрирующая ключевые процессы, с помощью которых аэрозоли влияют на контрастность, интенсивность и видимость объекта / © Albright A.L. and Huybers P., Proceedings of the National Academy of Sciences, 2023

Для начала авторы создали специальную меру контраста, позволяющую судить об уровне загрязнения воздуха — будь то фотография или картина. Исследователи проверили такой метод оценки на паре снимков, сделанных в ясных и загрязненных условиях, чем продемонстрировали его действенность. 

Тенденции в показателе контрастности для различных предметов на 60 картинах Тернера (красные) и 38 картинах Моне (синие) по сравнению с годом (А) или выбросами SO2 (В) в Лондоне или Париже / © Albright A.L. and Huybers P., Proceedings of the National Academy of Sciences, 2023

Затем они проанализировали контрастность 60 картин Уильяма Тернера и 38 картин Клода Моне, запечатлевших городские пейзажи Лондона и Парижа XIX века, и соотнесли эти данные с индикатором исторического загрязнения воздуха на основе оценок выбросов диоксида серы (SO2), коррелирующих с общим загрязнением воздуха тех годов.

По результатам анализа контрастности картин ученые заключили, что с повышением уровня загрязнения воздуха в работах Тернера вместо четких контуров стали преобладать туманные, насыщенные цвета менялись на пастельные, а стиль из фигуративного переходил в импрессионистский. 

Подобные изменения наблюдались и в картинах Моне. Кроме того, основываясь на уровне загрязнения воздуха в Париже, модель смогла предсказать контрастность картин других художников — Джеймса Уистлера, Гюстава Кайботта, Камиля Писсарро и Берты Моризо.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
11 сентября, 15:59
Любовь С.

За всю свою историю радиус Меркурия мог уменьшиться намного больше, чем считалось. Поскольку часть следов этого процесса до сих пор оставалась незамеченной, прежние оценки могли быть серьезно занижены.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 17:29
Елизавета З.

«Яндекс» выложил в открытый доступ Alice AI Search Pretrain — свою компактную языковую модель, обученную с нуля. Она обладает обширными знаниями и способна быстро давать содержательные ответы даже при большом количестве запросов.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

8 сентября, 12:27
Росатом

Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий