Sebuah pakis mengulangi pola di berbagai sisik. Michael , CC BY-NC

Manusia adalah makhluk visual. Objek yang kita sebut "indah" atau "estetis" adalah bagian penting dari kemanusiaan kita. Bahkan contoh tertua yang diketahui Seni rock dan gua menyajikan estetika bukan peran utilitarian. Meskipun estetika sering dianggap sebagai kualitas samar yang tidak jelas, kelompok penelitian seperti saya menggunakan teknik canggih untuk mengukurnya - dan pengaruhnya terhadap pengamat.

Kami menemukan bahwa gambar estetika dapat menyebabkan perubahan yang mengejutkan pada tubuh, termasuk pengurangan radikal dalam tingkat stres pengamat. Stres kerja sendiri diperkirakan menelan biaya bisnis Amerika banyak miliaran dolar setiap tahunnya, jadi mempelajari estetika memiliki potensi keuntungan yang sangat besar bagi masyarakat.

Periset tidak menyukai apa yang membuat karya seni atau pemandangan alam tertentu menarik secara visual dan menghilangkan stres - dan satu faktor penting adalah adanya pola berulang yang disebut fraktal.

Pola menyenangkan, dalam seni dan alam

Ketika sampai pada estetika, siapa yang lebih baik belajar daripada seniman terkenal? Bagaimanapun, mereka adalah ahli visual. Kelompok penelitian saya mengambil pendekatan ini dengan Jackson Pollock, yang naik ke puncak seni modern di akhir 1940 dengan menuangkan cat langsung dari kaleng ke kanvas horizontal yang diletakkan di lantai studionya. Meskipun pertempuran berkecamuk di antara para ilmuwan Pollock mengenai makna pola bercaknya, banyak orang setuju bahwa mereka memiliki perasaan alami dan organik bagi mereka.

Keingintahuan ilmiah saya diaduk saat saya mempelajarinya banyak objek alam yang fraktal, menampilkan pola yang berulang pada perbesaran yang semakin halus. Misalnya, pikirkan sebuah pohon. Pertama, Anda melihat cabang-cabang besar tumbuh dari bagasi. Kemudian Anda melihat versi yang lebih kecil tumbuh dari setiap cabang besar. Saat Anda terus meluncur masuk, cabang yang lebih halus dan halus muncul, sampai ke ranting terkecil. Contoh lain dari fraktal alam meliputi awan, sungai, garis pantai dan pegunungan.

Di 1999, kelompok saya menggunakan teknik analisis pola komputer untuk menunjukkannya Lukisan Pollock sama fraktalnya sebagai pola yang ditemukan di pemandangan alam. Sejak itu, lebih dari 10 kelompok yang berbeda telah dilakukan berbagai bentuk analisis fraktal pada lukisannya Kemampuan Pollock untuk mengekspresikan estetika fraktal membantu menjelaskan popularitas karyanya yang abadi.

Dampak estetika alam sangat kuat. Di 1980s, arsitek menemukan bahwa pasien sembuh lebih cepat dari operasi saat diberikan kamar rumah sakit dengan jendela menghadap alam. Studi lain sejak saat itu telah menunjukkan bahwa hanya melihat gambar pemandangan alam bisa mengubah cara sistem saraf otonom seseorang menanggapi stres.

Apakah fraktal menyembunyikan beberapa adegan alami yang menenangkan? Ronan, CC BY-NC-ND

Bagi saya, ini menimbulkan pertanyaan yang sama dengan yang saya tanyakan pada Pollock: Apakah fraktal bertanggung jawab? Berkolaborasi dengan psikolog dan neuroscientists, kami mengukur respons orang terhadap fraktal ditemukan di alam (menggunakan foto pemandangan alam), seni (lukisan Pollock) dan matematika (gambar yang dihasilkan komputer) dan menemukan efek universal yang kami beri label "kesiagaan fraktal. "

Melalui pemaparan terhadap pemandangan fraktal alam, sistem visual masyarakat telah menyesuaikan proses fraktal dengan mudah. Kami menemukan bahwa adaptasi ini terjadi pada banyak tahap sistem visual, mulai dari cara mata kita beralih ke daerah otak mana yang dapat diaktifkan. Kelancaran ini membuat kita berada dalam zona nyaman dan karenanya kita menikmati melihat fraktal. Krusial, kami menggunakan EEG untuk merekam aktivitas listrik otak dan teknik konduktansi kulit untuk menunjukkan bahwa pengalaman estetika ini disertai dengan pengurangan stres 60 persen - efek yang sangat besar untuk pengobatan nonmedicinal. Perubahan fisiologis ini bahkan berakselerasi tingkat pemulihan pasca operasi.

Seniman menyukai daya tarik fraktal

Oleh karena itu, tidaklah mengejutkan untuk mengetahui bahwa, sebagai ahli visual, seniman telah menanamkan pola fraktal dalam karya mereka selama berabad-abad dan di banyak budaya. Fraktal dapat ditemukan, misalnya, dalam karya Romawi, Mesir, Aztec, Incan dan Maya. Contoh favorit saya tentang seni fraktal dari waktu yang lebih baru termasuk Turbulensi da Vinci (1500) Hokusai's Great Wave (1830) Seri Lingkaran MC Escher (1950s) dan, tentu saja, Lukisan Pollock yang dituangkan.

Meskipun lazim dalam seni, pengulangan fraktal pola merupakan tantangan artistik. Misalnya, banyak orang telah mencoba memalsukan frase Pollock dan gagal. Memang, analisis fraktal kita miliki membantu mengidentifikasi Pollock palsu dalam kasus profil tinggi. Studi terbaru oleh orang lain menunjukkan bahwa analisis fraktal dapat dilakukan membantu membedakan yang sebenarnya dari Pollocks palsu dengan tingkat keberhasilan 93 persen.

Bagaimana seniman menciptakan fraktal mereka memicu debat sifat-versus-memelihara dalam seni: Sejauh mana estetika ditentukan oleh mekanisme bawah sadar otomatis yang melekat dalam biologi artis, yang bertentangan dengan masalah intelektual dan budaya mereka? Dalam kasus Pollock, estetika fraktalnya dihasilkan dari campuran yang menarik dari keduanya. Pola fraktalnya berasal dari gerak tubuhnya (khususnya a Proses otomatis berhubungan dengan keseimbangan dikenal fraktal). Tapi dia menghabiskan bertahun-tahun 10 secara sadar untuk memperbaiki teknik penuangannya untuk meningkatkan kompleksitas visual dari pola fraktal ini.

Kompleksitas fraktal

Motivasi Pollock untuk terus meningkatkan kompleksitas pola fraktalnya menjadi jelas baru-baru ini ketika saya mempelajari sifat fraktal dari inklot Rorschach. Pisau abstrak ini terkenal karena orang melihat bentuk imajiner (gambar dan hewan) di dalamnya. Saya menjelaskan proses ini dalam hal efek kelancaran fraktal, yang meningkatkan proses pengenalan pola masyarakat. Keterbatasan inkblot fraktal yang rendah membuat proses ini memicu-senang, membodohi pengamat untuk melihat gambar yang tidak ada.

Pollock tidak menyukai gagasan bahwa pemirsa lukisannya terganggu oleh tokoh imajiner semacam itu, yang dia sebut "muatan ekstra." Dia secara intuitif meningkatkan kompleksitas karyanya untuk mencegah fenomena ini.

Rekan ekspresionis abstrak Pollock, Willem De Kooning, juga dicat fraktal. Ketika didiagnosis menderita demensia, beberapa ilmuwan seni meminta pensiunnya di tengah kekhawatiran bahwa hal itu akan mengurangi komponen pengasuhan karyanya. Namun, meski mereka meramalkan adanya kemerosotan dalam lukisannya, nya kemudian bekerja menyampaikan kedamaian hilang dari potongan awalnya. Baru-baru ini, kompleksitas fraktal lukisannya ditunjukkan Jatuh dengan mantap saat ia mengalami demensia. Studi ini berfokus pada tujuh seniman dengan kondisi neurologis yang berbeda dan menyoroti potensi penggunaan karya seni sebagai alat baru untuk mempelajari penyakit ini. Bagiku, pesan yang paling inspiratif adalah bahwa, saat melawan penyakit ini, seniman masih bisa menciptakan karya seni yang indah.

Fokus penelitian utama saya mengembangkan implan retina untuk mengembalikan penglihatan untuk korban penyakit retina. Sepintas, tujuan ini nampak jauh dari seni Pollock. Namun, karyanya inilah yang memberi saya petunjuk pertama untuk memahami fraktal dan peran fraktal alam dapat dimainkan dalam menjaga tingkat stres orang-orang dalam pemeriksaan. Untuk pastikan implan bio-terinspirasi saya menginduksi pengurangan stres yang sama Saat melihat fraktal alam seperti mata normal, mereka meniru desain retina dengan tepat.

Ketika saya memulai penelitian Pollock saya, saya tidak pernah membayangkan akan menginformasikan rancangan mata buatan. Ini, bagaimanapun, adalah kekuatan usaha interdisipliner - berpikir "di luar kotak" mengarah pada ide-ide yang tidak terduga namun berpotensi revolusioner.

Tentang Penulis

Richard Taylor, Direktur Institut Ilmu Material dan Profesor Fisika, Universitas Oregon

Artikel ini awalnya diterbitkan pada Percakapan. Membaca Artikel asli.

Buku terkait

at Pasar InnerSelf dan Amazon