Close Menu
    Facebook X (Twitter) Instagram
    NNews
    • ГОЛОВНА
    • НОВИНИ
      • Україна
      • Світ
      • Спорт
      • Криптовалюта
    • АВТОМОБІЛІ
    • ТЕХНОЛОГІЇ
      • Кібербезпека
    • НАУКА
    • ІГРИ
    • LifeStyle
      • Курйози
      • Краса та здоров’я
      • Корисні поради
      • Фільми та серіали
      • Афіша
      • Погода
      • Реклама
    Facebook X (Twitter) Instagram
    NNews
    Home»НОВИНИ»Математики відкрили цілий новий клас фігур
    НОВИНИ

    Математики відкрили цілий новий клас фігур

    Anna NevolinaBy Anna Nevolina17.09.2024Коментарів немає3 Mins Read
    Facebook Twitter LinkedIn Telegram Copy Link

    Незважаючи на те, наскільки розумними ми є як вид, Мати Природа майже завжди здається розумнішою за нас. Це стосується і мозкової хірургії, і робототехніки, і навіть спроби уникнути теплової смерті планети. І, як виявилося, це також стосується й математики високого рівня.

    «Центральною проблемою геометрії є заповнення простору простими структурами», — починається нова стаття, опублікована цього тижня дослідниками Оксфордського університету, в якій йдеться про відкриття нової класифікації форм під назвою «м’які клітини».

    «Класичні рішення, такі як трикутники, квадрати та шестикутники на площині та куби та інші багатогранники у тривимірному просторі, мають гострі кути та плоскі грані», — пишуть автори. «Однак багато природних укладок характеризуються формами з кривими краями, неплоскими гранями і з мінімумом, якщо взагалі, гострих кутів».

    Основна проблема полягає в наступному: як краще заповнити простір формами або об’єктами? Коли це питання ставлять перед людиною, ми інстинктивно обираємо форми з гострими кутами — квадрати, трикутники, шестикутники, подібні речі. Це логічно, адже спробуйте заповнити простір колами — і ви неминуче отримаєте порожні місця, незалежно від того, наскільки дрібно або складно їх укладати.

    Читайте також:  У Китаї виявлено найбільше родовище золота вартістю понад 80 мільярдів доларів

    Але коли ми дивимося на те, як природний світ відповів на це питання, то практично не зустрічаємо подібних рішень. Як зазначає професор математичного моделювання Оксфордського університету Ален Гор’єлі, один із авторів нової статті: «Природа не лише ненавидить вакуум, вона, здається, ненавидить і гострі кути».

    Математики відкрили цілий новий клас фігур
    Гладка м’язова тканина.

    Візьмемо, наприклад, цибулю. Розріжте її навпіл, і ви побачите ідеально упаковану колекцію взаємопов’язаних форм, але, звісно, без прямих кутів або ліній. Так само і з м’язовою тканиною: якщо подивитися на поперечний зріз клітин, які складають гладкі м’язові волокна, ви побачите мозаїку сплющених кіл, довгих і тонких, з загостреними кінцями.

    Звісно, це не означає, що ніхто раніше не помічав ці форми або того, що це зручний спосіб заповнення простору без залишкових порожнин. Але як саме вони працюють з математичної точки зору? Це залишалося загадкою.

    Читайте також:  Українців можуть оштрафувати на 34 тисячі гривень: за що та кого це стосується

    «Хоча комбінаторні властивості укладок були досліджені детально, менше уваги приділялося плавності клітин», — пояснюється в статті. «Оскільки шматкоподібні гладкі форми, такі як квадрати та куби, дійсно заповнюють простір, а плавні форми не можуть, природно виникає питання, наскільки гладкими можуть бути форми, що заповнюють простір».

    Це дещо технічно складно, але суть така: якщо форма недостатньо «гостра», то вона просто не зможе заповнити простір. Відповідно, завданням команди було визначити, наскільки гострою мінімально повинна бути форма, щоб успішно заповнювати простір.

    Рішенням стали так звані «м’які клітини». Це форми, які «мінімізують кількість гострих кутів», — пояснюють вони в статті, — «заповнюючи простір м’якими укладками […] Цікаво, що ці ідеальні м’які форми, народжені з геометрії, у великій кількості зустрічаються в природі — від клітин до мушель».

    Ці форми особливо цікаві, коли ми переходимо від двох вимірів до трьох. «М’які клітини допомагають пояснити, чому, коли ви дивитеся на поперечний зріз камерної мушлі, то бачите кути, але тривимірна геометрія камер не має їх», — пояснює професор геометричного моделювання Будапештського університету технологій та економіки Габор Домокос, один із співавторів статті.

    Читайте також:  Білоруський літак порушив повітряний простір України: соцмережі вибухнули мемами

    Насправді, як і з багатьма іншими відкриттями, ці форми можна знайти всюди, якщо ви знаєте, де шукати. Вони є «геометричними будівельними блоками біологічної тканини», пояснює команда, формуючи такі поширені природні форми, як клітини, річкові острови та мушлі.

    «Створення та підтримання гострих кутів у фізичних клітинах є складним і дорогим», — пишуть дослідники, — «оскільки поверхневий натяг і еластичність природним чином мають тенденцію згладжувати кути. Тому не дивно, що багато м’яких укладок зустрічаються в природі».

    «Відсутність гострих кутів і їхня м’яка, дуже вигнута геометрія робить м’які клітини ідеальними моделями для біологічних структур, які розвивалися за умов повного або часткового обмеження для заповнення простору», — роблять висновок дослідники.

    Стаття була опублікована в журналі PNAS Nexus.

    Джерело

    Також читайте:

    Театри Києва підсвітили зеленим світлом: Bolt запустив благодійну ініціативу на підтримку української культури

    27.03.2026

    Rozetka перейшла лише на українську: що сталося з російською версією

    13.03.2026

    МОК зняв Владислава Гераскевича зі старту на Олімпіаді-2026 через «Шолом пам’яті»

    12.02.2026

    Вам буде цікаво

    Microsoft примусово переведе користувачів на Windows 11 25H2

    03.04.2026

    США можуть обігнати іноземних виробників дронів

    03.04.2026

    Google відкрила Gemma 4: нові ШІ-моделі з потужністю Gemini 3

    03.04.2026
    Facebook X (Twitter) Instagram YouTube Telegram Threads
    • Використання матеріалу
    • Редакційна політика
    • Про нас
    • Контакти
    • Редакція
    © 2026 ThemeSphere. Designed by ThemeSphere.

    Type above and press Enter to search. Press Esc to cancel.