Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение города Москвы "Школа № 979"

Астрономия в искусстве

 Аляутдинов Камил Ансарович

Блинова Полина Александровна

 Научный руководитель:  

Учитель физики и астрономии Ухмылина Ольга Игоревна

Москва, 2018

Содержание

Содержание        2

Аннотация        3

Введение        4

Обзор литературы        7

Материалы и методы        9

Результаты        10

Анализ полученных результатов        12

Выводы        15

Список литературы        16

Аннотация

(По усмотрению экспертов работа может быть отнесена в научно-технологическую секцию)

Введение

Многие художники предпочитают писать картины в жанре «пейзаж». Это, наверное, один из тех жанров, где наиболее всего необходимо использовать знания законов физики. Но большинство художников пишут с натуры, не углубляясь в эти законы. Они делают теплым свет и холодным тень, не понимая природы возникновения того или иного цвета. Почему красный противоположен синему, и почему белый цвет – это основа реализма. И все же, так как мы можем увидеть природу в течение долгого времени невооруженным глазом днем, то многие художники, постоянно изображая природу, запоминают ряд закономерностей, а практика наблюдений позволяет не допускать ошибок.  Что же касается ночных пейзажей с полнолунием или в моменты других фаз Луны, такие пейзажи в картинах художников встречаются редко, а современные художники пишут их часто неправильно. Из-за этого можно увидеть во многих произведениях порой даже очень нелепые астрономические ошибки.

Наука астрономия используется мореходами, в авиации для ориентации в пространстве, также астрономические наблюдения и знания применяют для предсказания погоды и стихийных бедствий. А вот нужна ли астрономия в искусстве и для чего? «Нужны ли знания астрономии в искусстве?» - проблемный вопрос этой работы.  И он, несомненно, актуален в XXI веке.

В 2017 году в школах ввели предмет – астрономия, по-видимому, в связи с нехваткой астрономов (в мире их всего 20000 чел.). Во всей Вселенной на сегодняшний день жизнь найдена только на планете Земля. Но экология нашей планеты с каждым годом становится все хуже и хуже. Однажды человечество загубит свой дом и ему придется искать новый. Ближайшая планета, которую наиболее всего возможно подстроить под человека – это Марс. Но в настоящий момент не хватает идей по созданию летательных аппаратов, расчетов полета, да и необходимо придумать очень много техники для создания на Марсе жизненных условий.  

Кроме того, обычный метапредметный интерес к астрономии у людей постепенно вырождается. Общество чаще думает об утолении физиологических потребностей, и реже их сейчас волнуют загадки. А ведь основной признак, который отличает человека от всех остальных существ – это стремление познавать неизведанное, поиски и попытки постичь природу.

 Именно поэтому, было решено выбрать тему, которая раскрывает важность астрономии в искусстве. Все люди иногда рисуют, и большинство людей хотя бы изредка интересуется картинами. Возможно, многие, познакомившись с этой работой, заинтересуются астрономией более серьезно и даже захотят связать с нею жизнь.  

Мы выдвинули следующую гипотезу: «Художники (пейзажисты, космисты) должны знать астрономию». Для того, чтобы в этом убедиться – нужно сделать обзор работ известных и неизвестных художников, изображающих Луну, звезды и Солнце.  

Наше исследование вносит новизну в сам жанр живописи, поскольку, как оказалось, людей, рисующих реалистично астрономические объекты, очень мало. Луну в иной фазе, нежели полнолуние, практически никто не пишет, только если в чисто надуманных иллюстрациях. Поэтому исследование может быть взято за основу к созданию новых законов в живописи.

Из всего выше сказанного можно выделить объект нашего исследования. Им является – применение астрономических знаний, а предметом являются – астрономические объекты (Луна, созвездия).

Мы поставили себе следующую цель: исследовать звездное небо, рассмотреть произведения художников и иллюстраторов на наличие астрономических ошибок и создать собственную картину, содержание которой требует астрономических знаний.

Для этого мы должны выполнить ряд задач:

1. Наблюдать за астрономическими объектами - Луной и звездами, делать зарисовки или фотографии их изменений  
2. Изучать созвездия с применением домашнего планетария
3. Проанализировать картины художников и иллюстраторов
4. Разработать композицию астрономического пейзажа
5. Создать своё произведение на основе полученных при наблюдении зарисовок и фотографий

Обзор литературы

Обратимся к Г. Я. Перельману, который первым обратил внимание на неправильное изображение астрономических объектов. Для начала стоит рассмотреть в книге «Занимательная астрономия» главу «Загадки лунных фаз».

Луна получает свой свет от Солнца, и потому выпуклая сторона лунных серпов должна быть, разумеется, обращена к Солнцу. Художники часто об этом забывают. На выставках картин не редкость увидеть ландшафт с полумесяцем, обращенным к Солнцу своей прямой стороной; попадается и лунный серп, повернутый к Солнцу своими рогами (рис. 1).

Надо, впрочем, заметить, что правильно нарисовать молодой месяц не так просто, как кажется. Даже опытные художники рисуют наружную и внутреннюю дуги лунного серпа в форме полукругов (рис. 2, б). Между тем полукруглую форму имеет только наружная дуга, внутренняя же представляет собой полуэллипс, потому что это полукруг (граница освещенной части), видимый в перспективе (рис. 2, а).

Нелегко дать лунному серпу и правильное положение на небе. Полумесяц и лунный серп нередко располагаются по отношению к Солнцу довольно озадачивающим образом. Казалось бы, раз Луна освещается Солнцем, то прямая линия, соединяющая концы месяца, должна составлять прямой угол с лучом, идущим от Солнца к ее середине (рис. 3).

Иначе говоря, центр Солнца должен находиться на перпендикуляре, проведенном через середину прямой, соединяющей концы месяца. Однако, правило это соблюдается только для узкого серпа, расположенного неподалеку от Солнца. На рис. 4 показано положение месяца в разных фазах относительно лучей Солнца. Впечатление получается такое, словно лучи Солнца искривляются, прежде чем достичь Луны.

Разгадка кроется в следующем. Луч, идущий от Солнца к Луне, в действительности перпендикулярен линии, соединяющей концы месяца, и в пространстве представляет собой прямую линию. Но глаз наш рисует на небе не эту прямую, а ее проекцию на вогнутый небесный свод, т. е. кривую линию. Вот почему нам и представляется, что Луна на небе «повешена неправильно». Художник должен изучить эти особенности и уметь переносить их на полотно.

Материалы и методы

Методы исследования, используемые в этой работе:
- наблюдение
- фотографирование
- сравнение

- анализ

- изучение и обобщение

Материалы и оборудование: карта звездного неба, электронный планетариум Stellarium, фотоаппарат, блокнот, карандаш, ручка, бумага и краски.

Исследовались следующие объекты: Луна и Созвездия.

Условия для исследований были не очень благоприятны (в Москве изучаемые объекты практически не видно в связи с плохой погодой и большой освещенностью города). Поэтому Луна и звезды изучались с использованием электронного планетариума Stellarium и карты звездного неба.

Происходил поиск правильного способа изображения Луны и звездного неба путем:

• анализа картин разных художников
• наблюдений Лунных фаз и Созвездий
• создания своего произведения на основе полученных при наблюдении зарисовок и фотографий

Результаты

Обзор картин художников

Наше исследование было начато с обзора картин художников. В результате мы подобрали несколько картин более опытных известных живописцев и для сравнения взяли несколько произведений с интернет-магазина современных картин [1]. В результате проводился анализ следующих картин.

1. Произведение Архипа Ивановича Куинджи «Ночное небо» (рис. 5). Были рассмотрены следующие моменты:

1. правильно ли художник изобразил освещение
2. правильно ли А. И. Куинджи дал название своей картине
3. правильно ли он изобразил серп месяца

2. Произведение Ивана Константиновича Айвазовского «Морской вид при лунном свете» (рис. 6)
3. Николай Петрович Крымов «Пейзаж с Луной» (рис. 7).
4. Картина Ефошкина Сергея «Месяц народился» (фото с сайта [1]) (Рис. 8)
5. Картина Головоченко Сергея «Серпик молодого месяца» (фото с сайта [1]) (рис. 9).

Наблюдение за небесными объектами

В декабре были проведены наблюдения за ночным звездным небом. Так как зимой Луну часто видно и утром, изучалось также и утреннее небо. Но помимо яркого освещения в Москве наблюдениям мешает большая облачность. Это является причиной того, что Луну удавалось увидеть не всегда. Кроме того, обычный фотоаппарат искажает формы небесных объектов. Поэтому Аляутдиновым Камилом, учеником 11-ого класса, выполнялись зарисовки. Затем была изображена картина «Перед восходом Солнца» (рис. 10), композиция которой была разработана на основе эскизов.

Звезды чаще всего не видны в городе. Они изучались по карте звездного неба и с использованием электронного планетария «Stellarium». С обращением к электронному планетарию Блиновой Полиной, ученицей 8-ого класса, был изображен звездный пейзаж «Вдохновение» (Рис. 11).

Анализ полученных результатов

Обзор картин художников

1. В произведении Архипа Ивановича Куинджи «Ночное небо» видно, что художник часто писал картины с натуры, и освещение изображено правильно. Если Солнце садится справа, а оно именно садится (подробнее в п. 2), то свет должен быть справа внизу.
2. Картина называется «Ночное небо».  И художник дал ей правильное название. Но как определить, закат на картине или рассвет? Почему же на картине Солнце точно садится?

Все знают, что если месяц напоминает букву «С», то Луна убывает, а если недописанную букву «Р», то Луна растет. Если бы Солнце всходило, то месяц был бы обращен выпуклостью налево. Это можно объяснить тем, что Земля вращается против часовой стрелки вокруг своей оси. Если серп видно утром, значит мы находимся в той точке наблюдения Земли, над которой примерно находится Луна. Луна также вращается против часовой стрелки относительно Земли. И, следовательно, на следующий день месяц должен был бы уменьшится, то есть садиться, если бы это было утро. Но на картине месяц изображен растущим, что говорит нам о том, что на улице ночь.

3. Согласно Я. И. Перельману (см. «Обзор литературы») форма месяца изображена неправильно. Внутренняя выпуклость месяца должна быть менее округлой.

2. И. К. Айвазовский искусно писал море, но на картине размеры Луны по сравнению с людьми явно кажутся большими. Что касается яркого освещения, то художник вправе приукрашивать.  
3. Николай Петрович Крымов, известный художник написал прекраснейшую картину. Но пейзаж на темную ночь не похож, скорее на утро, а полнолуния утром быть не может. Потому что полнолуние возникает тогда, когда Солнце находится на противоположной стороне. Можно было бы предположить, что изображено Солнце, но название картины «Пейзаж с Луной».
4. В картине Ефошкина Сергея достаточно неплохо изображена композиция елок, смешаны цвета, хороший рисунок нижней части пейзажа. Но видно, что небо выдумано, и художник явно не думал об астрономии. Звезды здесь более похожи на снег, нет ни одного четкого созвездия, месяц нарисован неправильно. Он таким не бывает. Внутренняя часть не должна быть полукруглой, он не может быть таким большим и острым.
5. Картина Головоченко Сергея очень живописна, и все как будто бы и нормально. Но, во-первых, непонятно, что он хотел изобразить. Если это полнолуние, то оно может быть только ночью. А если это месяц, то он снова изображен неправильной формы, и Солнце должно быть в правом нижнем углу, готовиться к рассвету. Наверху небо должно быть темнее.

Наблюдение за небесными объектами

Мы составили таблицу наблюдений из эскизов (см. табл. 1 в приложении).

Луна наблюдалась около недели (рис. 12), в основном, по утрам. Полнолуние наблюдалось вечером. Садящийся серп месяца через 10 дней был виден утром. Серп практически всегда был повернут немного вправо вверх. Иногда верхнюю часть месяца перекрывали темные облака, что могло искажать его форму. При всех наблюдениях Солнца не было.

Поиск композиции (рис. 13) производился 19 декабря. В дальнейшем к композиции было добавлено созвездие, в котором находилась Луна в этот день. Созвездие наблюдалось в электронном планетарии.

На основе изученных данных и были разработаны конечные результаты исследования. Были разработаны оптимальные композиции и изображены в цвете на крупном формате.

Выводы

Если какие-то вещи можно изучать, изображая их из-за дня в день с натуры, то с Луной это гораздо сложнее. Во-первых, потому что ночью нет естественного освещения, во-вторых потому что видимость на небе в городах очень плохая.

Если же фотографировать небесные объекты, понадобится очень дорогой фотоаппарат, да и любой фотоаппарат улавливает в миллионы раз меньше пикселей, чем человеческий глаз. Рисуя с даже профессиональных фотографий, сложно правильно уловить суть конфигураций и форм астрономических объектов.

Из всех полученных нами наблюдений и результатов, их анализа, мы сделали следующий вывод. Художники редко рисуют Луну, чаще полнолуние, другие фазы Луны – почти никогда. Связано это с отсутствием знаний астрономии. В связи с этим, очевидно, что астрономия нужна художнику для корректного написания картин. Выдвинутая нами гипотеза «Художники (пейзажисты, космисты) должны знать астрономию» подтвердилась. В свою очередь, умение рисовать звездное небо помогает в изучении законов астрономии. В итоге, нам удалось ответить на главный вопрос нашей работы «Нужна ли астрономия в искусстве?»

Список литературы

1. Сайт «Современное искусство» https://artnow.ru/ru/gallery/3/27429/picture/1/872858.html 
2. Сайт «Артхив» https://artchive.ru/artists/65250~Nikolaj_Petrovich_Krymov/works/383257~Pejzazh_s_lunoj
3. Воронцов-Вельяминов Б. А. Астрономия, 10 кл. Изд. 3. Издательство «ПРОСВЕЩЕНИЕ». Москва, 1971.
4. Астрономия. Энциклопедия для детей. Т.8. – М.: Аванта+, 1997.
5. Перельман Я. И. Занимательная астрономия. Спб.: СЗКЭО, 2016.
6. Сурдин В. Г. Астрономия: век XXI.— Фрязино: Век 2, 2007.
7. Сурдин В. Г. Небо и телескоп.— М.: Физматлит, 2008.
8. Сурдин В. Г. Солнечная система. М.: Физматлит, 2008.
9. Сурдин В. Г. Звёзды. М.: Физматлит, 2008.
10. Сурдин В. Г. Путешествия к Луне.— М.: Физматлит, 2009.
11. Сурдин В. Г. Разведка далеких планет. — М.: Физматлит.— 2011.
12. Сурдин В. Г. Вселенная от А до Я. — М.: Эксмо, 2012.