Математици откриват „меки клетъчни“ форми в изобилие в природата
Математиците винаги са се наслаждавали на изучаването на форми. Векове наред те са се занимавали с това как тези форми, с остри ръбове и много точки, могат да се съединят, за да създадат безкрайни облицовки.
Уравненията, използвани в математическото моделиране на форми, с техните прави линии и остри върхове, обикновено не намират голямо приложение в природата.
Екип от изследователи от Будапещенския университет по технологии наскоро обяви, че е открил нов естествен клас форми, които могат да се облицоват с извити ръбове. Те са наречени както „меки клетки“, така и „z-клетки“.
Тези форми нямат характерните ъгли на теоретичната математика, но въпреки това се съединяват плътно както в дву-, така и в триизмерното пространство.
„Централен проблем в геометрията е облицоването на пространството с прости структури“, пишат авторите. „Класическите решения, като триъгълници, квадрати и шестоъгълници в равнината и кубове и други многостени в триизмерното пространство, са изградени от остри ъгли и плоски лица.
Въпреки това, много облицовки в природата се характеризират с форми с извити ръбове, неравни повърхности и малко или никакви остри ъгли. Важен въпрос е тогава как да се свържат прототипните облицовки с остри ъгли с по-меките естествени форми.“
Екипът смята, че е решил проблема с размерите с тази нова „безкрайна група от многостенни облицовки“, които могат плавно да се деформират в меки плочки и да конструират меки версии на клетки, обикновено свързани с решетки от точки в две и три измерения.
„Тези форми се срещат в изкуството, но също и в биологията“, казва ръководителят на изследването Габор Домокос пред New Scientist. „Ако погледнете напречни срезове на мускулна тъкан, ще видите, че клетките имат само два остри ъгъла, което е с един по-малко от триъгълника – това е съвсем специален вид облицовка.“
„Забележително е, че тези идеални меки форми, родени от геометрията, се срещат изобилно в природата – от клетките до черупките“, пишат изследователите.
В двуизмерното пространство тези форми на меки черупки са доста лесни за описание – според статията те са „клетки с извити граници, които имат само два ъгъла“. В триизмерното пространство нещата стават малко по-сложни, но целта е същата: да се позволи на формите да се огъват и да се сведе до минимум броят на „ъглите“. В 3D меката клетка може да няма никакви ъгли.
„Открихме, че архитектите интуитивно са използвали такива форми, когато са искали да избегнат ъгли“, казва Домокос.
Централна част от изследването показва как морските охлюви се очертават като естествен пример за формата. Известно е, че се образуват от множество камери, а растежът на черупката следва определен модел. Използвайки скенер, екипът установил, че когато измерват черупките в три измерения, не могат да открият ъгли, въпреки че двуизмерният изглед на черупката изглежда различно. Това кара екипа да вярва, че морската охлюв е отличен пример за формата на мека клетка. Това също така показва колкото природата е далеч от нашето текущо разбиране за геометрията.
…
Математиците доказват хипотезата на Pólya за собствените стойности на диск, 70-годишна задача по математика
Phys.org
Възможно ли е да се определи формата на барабана от звуците, които издава? Това е въпросът, който Йосиф Полтерович, професор в …
връзка
Най-успешните математици в света – Джагран Джош
Джагран Джош
Успешни математици · Евклид · Архимед · Исак Нютон · Карл
Фридрих Гаус · Леонхард Ойлер · Пиер-Симон Лаплас · Бернхард Риман.
връзка
Математиците са открили тайната геометрия на живота – популярно Механика
Популярна механика
Математиците показват, че формите на „меки клетки“ са изобилни в естествения свят. Мек
клетките са описани като естествени плочки с извити ръбове – ярък контраст …
връзка
Математик, удостоен с наградата Göran Gustafsson – Стокхолмски университет su.se
Математик, удостоен с наградата Göran Gustafsson Александър Берглунд, доцент по математика в Стокхолмския университет, получава тазгодишната награда Göran …
връзка
Математиците на Baylor създават нова математическа писта на Crossroads of Geometry and
Хармоничен анализ
Университет Бейлър
Математиците на Baylor създават нова математическа писта на Crossroads of Geometry and
Хармоничен анализ. Дорина, Мариус и Ирина Митрея завършват „епично пътешествие …
връзка
Еварист Галоа: гений, радикал, дуелист | Статията
Статията
Великият математик Еварист Галоа е основател на теорията на групите. Той е роден в село Бург-ла-Рейн…
връзка
Математиците откриват как да спрат плискането с помощта на порести прегради – Phys.org
Phys.org
Проучванията на приложни математици от университета в Съри помагат за идентифициране на начини за намаляване на количеството течности, които се пръскат в резервоарите.
връзка
Математиците са открили тайната геометрия на живота
AOL.com
Математиците показват, че формите на „меки клетки“ са изобилни в естествения свят. ·
Меките клетки се описват като естествени плочки с извити ръбове – ярък контраст да се …
връзка
Математик в затвора. Отново – руски живот
Руски живот
Делото срещу Мифтахов се основава на показанията на двама затворници и а трети секретен свидетел. Твърди се, че математикът казал, докато в …
връзка
…
НАСА на X: „Математикът Ани Ийсли започна своята 34-годишна кариера в НАСА като човешки компютър…
Математичката Ани Ийсли започна своята 34-годишна кариера в НАСА като човек компютър, преди да станете компютърен програмист.
връзка
– – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – –
