Сияние фотонных кристаллов: как художник помог ученым

Юнчул Ким очень похож на безумного ученого. У него есть лаборатория, где он возится с самодельными детекторами и микрожидкостными приборами. Он смешивает экзотические химикаты в стеклянных стаканах и проверяет их реакцию на температурные изменения и магнитные поля, аккуратно заполняя блокнот. Но на самом деле Ким – безумный художник. Он создает динамичные инсталляции с помощью фотонных кристаллов и других необычных материалов, используя магниты, турбулентные потоки и даже космическое излучение.

Сверкай, безумный фотонный кристалл

В прошлом году южнокорейский художник Юнчул Ким был награжден 5-й международной премией COLLIDE, предложенной Европейским центром ядерных исследований (ЦЕРН). Эта ежегодная премия дает художникам-победителям возможность провести два месяца в ЦЕРНе, где они могут общаться с учеными и разрабатывать идеи для будущих произведений искусства. В 2016 году было около 900 претендентов, но Киму удалось впечатлить жюри. Компания космологов и физиков элементарных частиц пришлась художнику по вкусу.

«Ученым требуется много фантазии, чтобы познавать мир», – говорит Ким. «Без воображения наука, как и искусство, не способна развиваться».

Работы Юнчула Кима очень наукоемки. Например, инсталляция «Сияние» (Effulge) состоит из шести динамичных панелей, заполненных фотонными кристаллами. Эти материалы состоят из периодически расположенных элементов, которые заставляют свет распространяться и отражаться под разными углами и формировать необычные цветовые гаммы. Природным фотонным кристаллом является опал, полудрагоценный камень, обладающий удивительно яркой окраской. Кристаллы, которые использует Юнчул Ким, искусственного происхождения: они состоят из наноразмерных зерен железа. Зерна погружены в жидкость, которая непрерывно перемешивается воздушными насосами. Эти насосы, в свою очередь, запускаются с помощью детектора мюонов – элементарных частиц, которые на Земле можно зарегистрировать в космических лучах.

Цель Кима не образование, а эстетическое созерцание. Он избегает подробного описания технических тонкостей, чтобы не отвлекать зрителя. Художник ссылается на французского философа Гастона Бачеллара: чтобы быть загипнотизированным мерцанием пламени свечи, не нужно знать физику огня. Но если зритель любознателен, произведения Кима могут подтолкнуть его к изучению фундаментальных наук и технологий.

Физики+лирики

Ким не имеет естественнонаучного образования. Однако художник с нуля построил мюонный детектор для Effulge и в домашних условиях разработал и создал фотонный кристалл. Несколько лет назад у Кима возникла идея создать жидкость из металлических зерен, которая бы каждый раз отражала свет по-разному. Сначала он пытался использовать железный порошок, но вскоре понял, что зерна должны быть меньше. Изучая литературу, он натолкнулся на химическую реакцию, которая производит зерна нанометрового размера из смеси хлорида железа и аммиака. После нескольких неудачных опытов ему удалось создать материал, который соответствовал его оригинальному видению. Позже он узнал, что его творение было фотонным кристаллом.

Металлическая взвесь рассеивала свет по-разному в зависимости не только от движения частиц, но и от изменений магнитного поля. Это привлекло внимание астрофизика Хайме Фореро-Ромеро из университета Анд в Колумбии. Ученый увидел в поведении кристалла Кима аналогию с темной материей. В 2012 году Фореро-Ромеро, Юнчул Ким и историк искусства и астрономии Лусия Айяла организовали небольшой симпозиум по темной материи и нестабильности жидкости под названием «Жидкая космология». Ким утверждает: этот опыт развенчал распространенное заблуждение, что сотрудничество науки и искусства выгодно лишь художникам. В действительности научиться чему-то новому могут в равной степени и ученый, и деятель искусства.

На время пребывания в ЦЕРН Ким взял творческий отпуск. Вместо работы над проектом он встречался с учеными и наблюдал за их работой, а также знакомился с передовыми достижениями науки. Художник узнал о новейших технологиях детекторов, а также о будущем физики частиц после открытия бозона Хиггса. Но гораздо более ценным для него оказалось общение с учеными.

После двух месяцев арт-резидентства в ЦЕРН Ким отправился в Ливерпуль. Там он месяц занимался по программе FACT (Фонд искусства и креативных технологий), которая включает в себя мастер-классы художников и студийное время. Сейчас на Киме снова лабораторный халат. Художник вернулся в Корею и продолжил работу над проектом «Каскад» (Cascade), цель которого – найти новые способы контролировать распространение света в материалах.

Оригинал статьи

Комментарии