Manusia adalah makhluk visual. Objek yang kita sebut "indah" atau "estetika" adalah bagian penting dari kemanusiaan kita. Bahkan contoh tertua seni cadas dan gua melayani peran estetis daripada utilitarian. Meskipun estetika sering dianggap sebagai kualitas samar-samar yang tidak jelas, kelompok penelitian seperti saya menggunakan teknik canggih untuk mengukurnya - dan dampaknya terhadap pengamat.
Kami menemukan bahwa gambar estetika dapat menyebabkan perubahan mengejutkan pada tubuh, termasuk pengurangan radikal dalam tingkat stres pengamat. Stres pekerjaan saja diperkirakan menelan biaya bisnis Amerika miliaran dolar per tahun, sehingga mempelajari estetika memegang potensi manfaat besar bagi masyarakat.
Para peneliti menguraikan apa yang membuat karya seni tertentu atau pemandangan alam secara visual menarik dan menghilangkan stres - dan satu faktor penting adalah adanya pola berulang yang disebut fraktal.
Apakah fraktal merupakan kunci mengapa pekerjaan Pollock memikat? (Foto AP / Otero LM) Pola yang menyenangkan, dalam seni dan di alam
Dalam hal estetika, siapa yang lebih baik belajar daripada seniman terkenal? Mereka adalah para ahli visual. Kelompok penelitian saya mengambil pendekatan ini dengan Jackson Pollock, yang naik ke puncak seni modern pada akhir 1940-an dengan menuangkan cat langsung dari kaleng ke kanvas horizontal yang diletakkan di lantai studionya. Meskipun pertempuran berkecamuk di kalangan ulama Pollock tentang makna pola bercecerannya, banyak yang setuju bahwa mereka memiliki perasaan alami dan alami bagi mereka.
Keingintahuan ilmiah saya terangkat ketika saya mengetahui bahwa banyak objek alam bersifat fraktal, menampilkan pola-pola yang berulang pada perbesaran yang semakin halus. Sebagai contoh, 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 memperbesar, cabang yang lebih halus dan lebih halus muncul, sampai ke ranting terkecil. Contoh lain dari fraktal alam meliputi awan, sungai, garis pantai, dan gunung.
Pada tahun 1999, kelompok saya menggunakan teknik analisis pola komputer untuk menunjukkan bahwa lukisan Pollock fraktal seperti pola yang ditemukan dalam pemandangan alam. Sejak itu, lebih dari 10 kelompok berbeda telah melakukan berbagai bentuk analisis fraktal pada lukisannya. Kemampuan Pollock untuk mengekspresikan estetika fraktal alam membantu menjelaskan popularitas abadi dari karyanya.
Dampak estetika alam sangat kuat. Pada 1980-an, arsitek menemukan bahwa pasien pulih lebih cepat dari operasi ketika diberikan kamar rumah sakit dengan jendela yang menghadap ke alam. Penelitian lain sejak itu telah menunjukkan bahwa hanya dengan melihat gambar pemandangan alam dapat mengubah cara sistem saraf otonom seseorang merespons stres.
Apakah fraktal rahasia untuk beberapa adegan alami yang menenangkan? (Ronan, CC BY-NC-ND) Bagi saya, ini menimbulkan pertanyaan yang sama yang saya tanyakan dari Pollock: Apakah fraktal bertanggung jawab? Berkolaborasi dengan psikolog dan ahli saraf, kami mengukur respons orang terhadap fraktal yang ditemukan di alam (menggunakan foto pemandangan alam), seni (lukisan Pollock) dan matematika (gambar yang dihasilkan komputer) dan menemukan efek universal yang kami beri label "kelancaran fraktal."
Melalui paparan pemandangan fraktal alam, sistem visual manusia telah beradaptasi untuk secara efisien memproses fraktal dengan mudah. Kami menemukan bahwa adaptasi ini terjadi pada banyak tahap sistem visual, dari cara mata kita bergerak ke daerah otak yang diaktifkan. Kefasihan ini menempatkan kami di zona nyaman dan karenanya kami senang melihat fraktal. Yang terpenting, kami menggunakan EEG untuk merekam aktivitas kelistrikan otak dan teknik konduktansi kulit untuk menunjukkan bahwa pengalaman estetika ini disertai dengan pengurangan stres sebesar 60 persen - efek yang sangat besar untuk perawatan nonmedicinal. Perubahan fisiologis ini bahkan mempercepat tingkat pemulihan pasca bedah.
Artis intuisi daya tarik fraktal
Karena itu tidak mengherankan untuk mengetahui bahwa, sebagai ahli visual, seniman telah menanamkan pola fraktal dalam karya-karya mereka selama berabad-abad dan di banyak budaya. Fraktal dapat ditemukan, misalnya, dalam karya-karya Romawi, Mesir, Aztec, Inca, dan Maya. Contoh favorit saya tentang seni fraktal dari zaman yang lebih baru termasuk Turbulensi da Vinci (1500), Gelombang Besar Hokusai (1830), Seri Lingkaran MC Escher (1950-an) dan, tentu saja, lukisan yang dituangkan Pollock.
Meskipun lazim dalam seni, pengulangan pola fraktal merupakan tantangan artistik. Sebagai contoh, banyak orang telah mencoba untuk memalsukan fraktal Pollock dan gagal. Memang, analisis fraktal kami telah membantu mengidentifikasi Pollocks palsu dalam kasus profil tinggi. Studi terbaru oleh orang lain menunjukkan bahwa analisis fraktal dapat membantu membedakan Pollocks nyata dari yang palsu dengan tingkat keberhasilan 93 persen.
Bagaimana seniman menciptakan fraktal mereka memicu perdebatan alam-versus-pengasuhan dalam seni: Sejauh mana estetika ditentukan oleh mekanisme bawah sadar otomatis yang melekat dalam biologi seniman, yang bertentangan dengan kepedulian intelektual dan budaya mereka? Dalam kasus Pollock, estetika fraktalnya dihasilkan dari campuran keduanya. Pola fraktalnya berasal dari gerakan tubuhnya (khususnya proses otomatis terkait dengan keseimbangan yang dikenal fraktal). Tapi dia menghabiskan 10 tahun secara sadar memperbaiki teknik menuangkannya untuk meningkatkan kompleksitas visual dari pola fraktal ini.
Tes Rorschach inkblot bergantung pada apa yang Anda baca di gambar. (Hermann Rorschach) Kompleksitas fraktal
Motivasi Pollock untuk terus meningkatkan kompleksitas pola fraktalnya menjadi jelas baru-baru ini ketika saya mempelajari sifat fraktal dari noda tinta Rorschach. Bintik-bintik abstrak ini terkenal karena orang melihat bentuk imajiner (gambar dan binatang) di dalamnya. Saya menjelaskan proses ini dalam kaitan dengan efek kelancaran fraktal, yang meningkatkan proses pengenalan pola orang. Kompleksitas tinta fraktal yang rendah membuat proses ini memicu-senang, menipu pengamat untuk melihat gambar yang tidak ada.
Pollock tidak menyukai gagasan bahwa pemirsa lukisannya terganggu oleh tokoh-tokoh imajiner seperti itu, yang disebutnya "kargo tambahan." Ia secara intuitif meningkatkan kompleksitas karyanya untuk mencegah fenomena ini.
Rekan ekspresionis abstrak Pollock, Willem De Kooning, juga melukis fraktal. Ketika ia didiagnosis menderita demensia, beberapa sarjana seni menyerukan pensiunnya di tengah kekhawatiran bahwa hal itu akan mengurangi komponen pengasuhan karyanya. Namun, meskipun mereka meramalkan kemunduran dalam lukisan-lukisannya, karya-karyanya yang belakangan menunjukkan kedamaian yang hilang dari karya-karya sebelumnya. Baru-baru ini, kerumitan fraktal dari lukisan-lukisannya terlihat menurun dengan mantap ketika ia masuk ke dalam demensia. Studi ini berfokus pada tujuh seniman dengan kondisi neurologis yang berbeda dan menyoroti potensi menggunakan karya seni sebagai alat baru untuk mempelajari penyakit ini. Bagi saya, pesan yang paling menginspirasi adalah bahwa, ketika melawan penyakit ini, seniman masih dapat membuat karya seni yang indah.
Mengenali bagaimana melihat fraktal mengurangi stres berarti memungkinkan untuk membuat implan retina yang meniru mekanisme. (Gambar Nautilus melalui www.shutterstock.com) Penelitian utama saya berfokus pada pengembangan implan retina untuk memulihkan penglihatan bagi para korban penyakit retina. Sekilas, tujuan ini tampaknya jauh dari seni Pollock. Namun, adalah karyanya yang memberi saya petunjuk pertama untuk kelancaran fraktal dan peran fraktal yang dapat dimainkan oleh alam dalam menjaga tingkat stres orang-orang tetap terkendali. Untuk memastikan implan bio-terinspirasi saya menginduksi pengurangan stres yang sama ketika melihat fraktal alam seperti mata normal, mereka meniru desain retina.
Ketika saya memulai penelitian Pollock saya, saya tidak pernah membayangkan itu akan menginformasikan desain mata buatan. Ini, bagaimanapun, adalah kekuatan dari upaya interdisipliner - berpikir "di luar kotak" mengarah pada ide-ide yang tak terduga tetapi berpotensi revolusioner.
Artikel ini awalnya diterbitkan di The Conversation.
Richard Taylor, Direktur Institut Sains Bahan dan Profesor Fisika, Universitas Oregon
