ریاضیدانان یک چهار ضلعی ایجاد می کنند که همیشه در یک طرف فرود می آید

یک فرم با چهار طرف که همیشه در یک طرف قرار خواهد گرفت ، هرچه طرفی که شروع می شود توسط ریاضیدانان ساخته شده است ، ده ها سال پس از اولین پیشنهاد برای وجود.

ریاضیدانان مدتهاست که مجذوب فرم های خودمختار “قابل حمل” شده اند ، که هنگام قرار دادن روی یک سطح صاف ، نقطه استراحت مورد علاقه دارند. یک مثال مشهور Gömböc ، یک شیء خمیده به شکل یک پوسته لاک پشت است که دارای توزیع دقیق وزن است و از یک طرف به طرف دیگر می چرخد ​​تا اینکه به همان مکان استراحت پایدار برسد.

در سال 1966 ، ریاضیدان جان کانوی در روشی کار کرد که تعادل اشکال با لبه های مستقیم و ثابت کرد که یک فرم از چهار طرف یا Tetrahedron با توزیع یکنواخت توده غیرممکن است. با این حال ، او در آن زمان به همكارانش گفت كه یك چهار ضلعی كه به طور غیرقانونی تعادل برقرار می شود می تواند امکان پذیر باشد ، اما هرگز آن را اثبات نکرد.

حالا ، گور دوموکوس در دانشگاه فناوری و اقتصاد در بوداپست ، مجارستان و همکارانش یک چهار ضلعی واحد ساختند که آنها را توپ می نامند و با استفاده از فاصله های فیبر کربن و یک صفحه کاربید تنگستن فوق العاده متراکم. این نام از کلمه مجارستانی برای نوک گرفته شده است ، باسنبشر

آنها ابتدا وقتی دوموكوس از دانش آموز خود ، گرگ almádi خواست كه با جستجوی نیروی بی رحمانه با رایانه های قدرتمند ، از دانش آموز خود ، Gergő Almádi خواست كه به جستجوی Tetrahedron در Conway بپردازند. “شما هر چهار گروه را بررسی می کنید ، و با شانس ، آن را پیدا می کنید ، یا با زمان یا با [computing power]یا ترکیبی از اینها ، “توضیح می دهد که Domokos.

همانطور که Conway پیش بینی کرد ، آنها هیچ تترایدرون منفرد با توزیع وزن یکنواخت پیدا نکردند ، اما آنها نامزدهای نابرابر پیدا کردند و به اثبات وجود خود از نظر ریاضی ادامه دادند.

دوموکوس و تیمش می خواستند یک مثال واقعی بسازند ، اما معلوم شد که “یک نظم سخت تر از بزرگی” است. در واقع ، با توجه به محاسبات آنها ، تفاوت بین چگالی قسمت های وزنی و وزن نه اشیاء تقریباً 5000 بار بود ، به این معنی که این جسم باید اساساً از هوا ساخته شود اما همیشه سفت و سخت باشد.

برای ایجاد فرم ، دوموکوس و تیمش به یک شرکت مهندسی پیوسته اند و هزاران یورو را برای طراحی خاص نیروهای فیبر کربن در یک دهم میلی متر هزینه کرده و صفحه اصلی تنگستن را کمتر از یک گرم دهم.

هنگامی که دوموکوس عملکرد توپ را در زندگی واقعی دید ، احساس کرد که “1 متر از سطح زمین به آن پرداخته است.” “این بسیار خوشحالم که بدانید که به چیزی دست یافته اید که جان کانوی را خوشحال می کند.”

“هیچ مدلی ، مثال قبلی یا هیچ چیز در طبیعت وجود ندارد که [have suggested to Conway] Domokos می گوید: این شکل وجود دارد. ” در چنین گوشه ای مبهم از واقعیت بود که هیچ انسانی وجود ندارد [could] به آن برسید “تاکنون” ، هنگامی که رایانه های قدرتمندی دارید و آماده پرداخت هزاران دلار هستید “.

شکل آنها در یک مسیر کج خاص بین طرفین آن ساخته شده است ، توضیح می دهد که Domokos ، بر اساس B ، C تا A ، و D تا C و C تا A. نوع دیگری از چهار ضلعی تک وجود دارد که نشان می دهد آنها به ماده ای نیاز دارند که یک بار و متراکم از خورشید باشد.

Domokos امیدوار است که کار آنها به مهندسان کمک کند تا هندسه خال های قمری را اصلاح کنند تا احتمال سقوط آنها کمتر شود ، زیرا چندین فضاپیمای اخیر این کار را انجام داده اند. “اگر می توانید این کار را با چهار طرف انجام دهید ، می توانید این کار را با هر تعداد دیگر از چهره ها انجام دهید.”

سوژه ها: