Нови Математически Трикове: Плетене И Плетене На Една Кука

{h1}

Плетива и плетене на една кука са най-новите инструменти за група математици.

Кораловите рифове могат да бъдат плетени с една кука. Атмосферата може да бъде плетена. И знак за спиране може да се сгъне в чифт панталони.

Добре дошли в пресечната точка на математиката и занаятите. Неочаквано, занаятчийството като цяло, и по-специално работата с прежда, започна да помага да се отговори на широк спектър от математически проблеми. От начина, по който атмосферата генерира време, до формата на човешкия мозък, плетените и плетени модели предоставиха нов поглед върху геометрията на природния свят.

"Плетене на една кука, плетене и други занаяти позволяват на хората да визуализират, реконтекстуализират и разработват нови проблеми и отговори", казва Каролин Якел, математик от университета в Мърсър в Джорджия.

Друг виден практикуващ, който използва работа с прежди, математикът Хинке Осинга от университета в Бристол, го казва така: „Можете да се затънете в собствените си стандартни техники за правене на неща, а след това някой зададе глупав въпрос и изведнъж, виждате нов начин за тълкуване на нещата. "

Математиката на занаятчийството дълго се отхвърляше като просто сладък трик или несъстоятелно съвпадение. Сега обаче занаятът започва да навлиза като своеобразен като легитимен инструмент за математически изследвания. Това е особено вярно за плетене и плетене на една кука, които, благодарение на усилията на нова група изследователи, сега получават голямо внимание от света на теоретичната математика. Якел и Осинга, заедно със Сара-Мари Белкастро от Смитския колеж и Дайна Таимина от Университета Корнел, формират ядрото на групата, разглеждаща пресечната точка на математиката и занаята. Някои от тях използват занаят, за да отговорят на математическите проблеми, докато други използват математиката, за да отговорят на проблемите с плетенето.

През 2005 г. имаше специална сесия по математика и изкуства от фибри по време на съвместна среща на Американското математическо дружество и Математическата асоциация на Америка. Тази конференция, заедно с току-що издадена книга, базирана на специалната сесия от нейните организатори, представлява най-новите изрази на много стара тема.

Смята се, че партньорството между математиката и занаята датира от изобретяването на геометрията, където повтарящите се модели, наблюдавани в древни кошници и тъкани, за пръв път намекват за математически подтекст на света като цяло. По-късно Алан Тюринг, теоретикът и компютърният учен, често е бил виждан да плете ленти на Мьобиус и други геометрични фигури по време на обедната си почивка.

Съвременният интерес към математиката и занаята започва през 1997 г., когато Таимина създава план за плетене на една хиперболична равнина. Хиперболичните равнини са пространства с отрицателна кривина (представете си формата на седло за езда), където всички линии се извиват една от друга. Хиперболичните самолети са доста често срещани в природата, като се появяват навсякъде от вълните на морски плужек до модели на растеж на коралите до начина, по който мозъкът се сгъва.

Самите занаятчийски предмети са склонни да са общи форми, като дискове, сфери и конуси. Въпреки това, точно както триъгълник, който обикновено има ъгъл на стойност 180 градуса, може да има три ъгъла на 90 градуса, когато е начертан върху сфера, фигурите придобиват нови и изненадващи форми, когато се проектират в хиперболичното пространство.

Въпреки че е широко разпространен в природата и е добре разбран в теоретичната математика, не съществуват добри физически модели с хиперболична форма, докато Таимина плете с пръст първата си равнина. В хиперболичното пространство точките се отдалечават една от друга, докато формата се разширява. Въпреки че е трудно да се моделира това с хартия или пластмаса, той лесно се репликира, като просто увеличите броя на бримките на ред, тъй като формата е плетена или плетена с плетене на една кука.

"Това, което можете да направите, е да получите тактилно разбиране. Теоретично разбирам концепцията, но [моделът] ми позволява да го общувам", каза Таимина.

След като плетените на плетене модели на Таимина придобиха известна известност, Хинке Осинга разбра, че ако хиперболичната равнина може да бъде моделирана с плетене на една кука, тогава модел на сложната форма, върху който са насочени изследванията й, може да бъде направен по същия начин. Осинга гледаше колектора на Лоренц, друга форма, която все още не беше представена във физически модел. Колекторите са форми, при които извитата природа на по-голямата форма може да се третира като плоска равнина на къси разстояния, като 2-D пътна карта, достатъчно представляваща част от 3-D Земята.

Колекторът на Лоренц моделира как обектите се движат през хаотично пространство като течаща река или атмосфера. Различни приложения включват метеорологично прогнозиране и навигация на космически кораби. Преди Осинга да направи своя плетене на една кука Лоренц, никога не е имало физически модел с тази форма за справка.

Приблизително по същото време, когато Осинга използва занаятите, за да отговаря на въпроси по математика, Якел и Белкастро започват опитите си да отговарят на въпроси, повдигнати от занаята с математика.

Белкастро проектира математическо доказателство, в което подробно обяснява защо всяка топологична повърхност може да бъде плетена. Макар че привидно се ограничава до обясняване на работата на преждата, доказателството може да има последствия за биологията. Разнообразие от явления от растежа на черупките до изграждането на гнездото на птиците повторно плетене чрез изграждане на структура една по една.

За Yackel, проучването включваше преминаване отвъд плетене. Вместо това тя започна да използва японски топкови топки, наречени temari като основа за създаване на начин за изобразяване на точки на сфера. Топките Temari са декоративни предмети, изработени от цветни струни, обвити около малка дървена или пластмасова сфера.

Докато струните пресичат повърхността на сферата, те образуват сложни шарки. За да приближат точките върху сферата, художниците на темари използват техники оригами, които всъщност са само физически изображения на много сложна геометрия.

Заедно Yackel и Belcastro са редактирали нова книга „Да направим математика с ръкоделие: Десет доклади и десет проекта“. В него те използват плетенето на панталони на бебето, за да покажат как при някои видове математика осмоъгълник може да бъде сгънат в подушка с две дупки. Използвайки математиката им, ако един плетене на една кука знак за стоп, той може да бъде сгънат в чифт панталони.

За всички изследователи, участващи в тази област, преследвайки връзката между ежедневните предмети и сложната математика, се връщаме към първоначалния тласък за създаване на геометрия на първо място.

"Говорим за различните преживявания, които водят хората към геометрията и тя започна с правенето на модели", каза Таимина. "Как да научите, че нещо е кръгло?"

  • Видео: Направете Оригами хартиени звезди
  • Топ 10 необясними феномени
  • Галерия - Цветни творения: Невероятен корал


Тази история е предоставена от Scienceline, проект на програмата за отчитане на науката, здравето и околната среда на Нюйоркския университет.


Видео Добавка: .




Изследване


Nokia Предвижда Магнитна Татуировка Да Усеща Вибрации На Смартфони
Nokia Предвижда Магнитна Татуировка Да Усеща Вибрации На Смартфони

7 Странни Факти За Тетриса
7 Странни Факти За Тетриса

Наука Новини


Хирургия За Отслабване Променя Бактериите В Червата
Хирургия За Отслабване Променя Бактериите В Червата

Мозъците На Младите Възрастни Не Са Напълно Зрели
Мозъците На Младите Възрастни Не Са Напълно Зрели

Крайностите На Живота: Стегнати Крачки Срещу Разходки
Крайностите На Живота: Стегнати Крачки Срещу Разходки

Гърда Срещу Бутилка: Опции За Претегляне На Бебета
Гърда Срещу Бутилка: Опции За Претегляне На Бебета

Изследователи На Кръвта Срещу Обита На Джунглата, Зашеметяващи Кръвта
Изследователи На Кръвта Срещу Обита На Джунглата, Зашеметяващи Кръвта


BG.WordsSideKick.com
Всички Права Запазени!
Възпроизвеждането На Използваните Материали Оставя Само Prostanovkoy Активна Връзка Към Сайта BG.WordsSideKick.com

© 2005–2019 BG.WordsSideKick.com