Noile Trucuri Matematice: Tricotat Și Croșetat

{h1}

Tricotarea și croșetatul sunt cele mai noi instrumente pentru un grup de matematicieni.

Recifele de corali pot fi croșetate. Atmosfera poate fi tricotată. Și un semn de oprire poate fi pliat într-o pereche de pantaloni.

Bine ați venit la intersecția matematicii și artizanatului. În mod neașteptat, meșteșugurile în general și munca firelor în special, au început să contribuie la oferirea de răspunsuri la o gamă largă de probleme matematice. De la modul în care atmosfera generează vreme până la forma creierului uman, modelele tricotate și croșetate au oferit o perspectivă nouă asupra geometriei lumii naturale.

"Crochetul, tricotatul și alte meșteșuguri permit oamenilor să vizualizeze, să recontextualizeze și să dezvolte noi probleme și răspunsuri", a spus Carolyn Yackel, matematician la Universitatea Mercer din Georgia.

Un alt practicant de seamă care folosește munca firelor, matematicianul Hinke Osinga de la Universitatea din Bristol, o spune astfel: „Poți să te încurci în propriile tehnici standard de a face lucrurile, iar apoi cineva pune o întrebare stupidă și, dintr-odată,, vezi un nou mod de a interpreta lucrurile. "

Matematica artizanatului a fost demisă mult timp ca doar un truc drăguț sau o coincidență neîngrădită. Acum, însă, meșteșugurile au început să vină în sine ca un instrument legitim pentru cercetarea matematică. Acest lucru este valabil mai ales în ceea ce privește tricotarea și croșetatul, care, datorită eforturilor unui nou grup de cercetători, primesc acum o mare atenție din partea matematicii teoretice. Yackel și Osinga, împreună cu Sarah-Marie Belcastro de la Smith College și Daina Taimina de la Universitatea Cornell, formează nucleul grupului care privește intersecția dintre matematică și meserii. Unii dintre ei folosesc meseria pentru a ajuta la răspunsul la problemele de matematică, în timp ce alții folosesc matematica pentru a răspunde la probleme de tricotat.

În 2005, a avut loc o sesiune specială despre matematica și arta fibrelor în timpul unei întâlniri comune a American Mathematical Society și a Asociației Matematice din America. Această conferință, împreună cu o carte recent lansată, bazată pe sesiunea specială a organizatorilor săi, reprezintă cele mai noi expresii ale unui subiect foarte vechi.

Se crede că parteneriatul dintre matematică și meșteșug datează din invenția geometriei, unde modelele repetitive văzute în coșurile și țesăturile antice au arătat pentru prima dată un subtext matematic pentru lumea largă. Mai târziu, Alan Turing, teoretician și om de informatică, a fost deseori văzut tricotând benzi de Möbius și alte forme geometrice în timpul pauzei de prânz.

Interesul modern pentru matematică și meserii a început în 1997, când Taimina a conceput un plan pentru croșetarea unui avion hiperbolic. Avioanele hiperbolice sunt spații de curbură negativă (imaginați forma unei șa de călărie) unde toate liniile se curbează una de cealaltă. Avioanele hiperbolice sunt destul de obișnuite în natură, apărând peste tot, de la mănunchiurile de pe o tâlc de mare, până la modele de creștere a coralului până la modul în care creierul se pliază.

Obiectele meșteșugului în sine tind să fie forme comune, cum ar fi discuri, sfere și conuri. Cu toate acestea, la fel cum un triunghi care are în mod normal unghiuri în valoare de 180 de grade poate avea trei unghiuri de 90 de grade atunci când sunt desenate pe o sferă, formele iau forme noi și surprinzătoare atunci când sunt proiectate în spațiul hiperbolic.

Deși a fost răspândit în natură și bine înțeles în matematica teoretică, nu au existat modele fizice bune cu o formă hiperbolică până când Taimina a croșetat primul plan. În spațiul hiperbolic, punctele se îndepărtează unul de celălalt pe măsură ce forma se extinde. Deși este greu să modelezi acest lucru folosind hârtie sau plastic, este ușor de reprodus prin simpla creștere a numărului de cusături pe rând, deoarece forma este tricotată sau croșetată.

"Ce poți face este să obții o perspectivă tactilă. Înțeleg teoretic conceptul, dar [modelul] îmi permite să îl comunic", a spus Taimina.

După ce modelele croșetate ale lui Taimina au obținut un grad de notorietate, Hinke Osinga și-a dat seama că dacă un plan hiperbolic ar putea fi modelat cu croșetat, atunci un model cu forma complexă pe care s-a concentrat cercetarea acesteia. Osinga privea galeria Lorenz, o altă formă care încă nu trebuia prezentată într-un model fizic. Colectorii sunt forme în care natura curbă a formei mai mari poate fi tratată ca un plan plat pe distanțe scurte, ca o foaie rutieră 2-D reprezentând suficient o porțiune a Pământului 3-D.

Colectorul Lorenz modelează modul în care obiectele se deplasează printr-un spațiu haotic, cum ar fi un râu care curge sau atmosfera. Diferite aplicații includ predicția meteorologică și navigația navelor spațiale. Înainte ca Osinga să-și facă o croșetă Lorenz, nu a existat niciodată un model fizic de această formă pentru referință.

Cam în aceeași perioadă în care Osinga folosea meșteșugul pentru a răspunde la întrebări despre matematică, Yackel și Belcastro și-au început încercarea de a răspunde la întrebările ridicate de meseria cu matematica.

Belcastro a proiectat o dovadă matematică care detaliază de ce orice suprafață topologică poate fi tricotată. Deși se pare limitat la explicarea lucrărilor din fire, dovada ar putea avea ramificări pentru biologie. O gamă de fenomene, de la creșterea scoicilor la construcția cuibului păsărilor, împletește tricotarea prin construirea unei structuri pe o singură linie la un moment dat.

Pentru Yackel, cercetarea a implicat trecerea dincolo de tricotat. În schimb, a început să folosească bile de sfoară japoneze numite temari ca bază pentru proiectarea unui mod de a cartografia punctele de pe o sferă. Bilele Temari sunt elemente decorative realizate din șiruri colorate înfășurate în jurul unei sfere mici de lemn sau plastic.

Pe măsură ce șirurile traversează suprafața sferei, ele formează modele complexe. Pentru a aproxima punctele din sfera, artiștii temari folosesc tehnici de origami care sunt de fapt doar reprezentări fizice ale unei geometrii foarte complexe.

Împreună, Yackel și Belcastro au co-editat o nouă carte „Making Mathematics with Needlework: Ten Papers and Ten Projects”. În ea, ei folosesc tricotarea pantalonilor unui bebeluș pentru a arăta cum, în anumite tipuri de matematică, un octogon poate fi pliat într-o gogoașă cu două holuri. Folosind matematica lor, dacă se croșetează un semn de oprire, acesta ar putea fi pliat într-o pereche de pantaloni.

Pentru toți cercetătorii implicați în acest domeniu, urmărind legătura dintre obiectele de zi cu zi și hearkenele matematice complexe înapoi la impulsul inițial pentru conceperea geometriei în primul rând.

„Vorbim despre diferitele experiențe care duc oamenii la geometrie și a început cu realizarea tiparelor”, a spus Taimina. "Cum înveți că ceva este rotund?"

  • Video: Faceți stele de hârtie Origami
  • Top 10 fenomene inexplicabile
  • Galerie - Creații colorate: Coral incredibil


Această poveste este oferită de Scienceline, un proiect al Științei, Sănătății și Programului de raportare a mediului la Universitatea New York.






Descoperiri Științifice

Cercetare


Science News


Cum Supraviețuiesc Furtunile Din Insulele Bariere
Cum Supraviețuiesc Furtunile Din Insulele Bariere

Noile Fosile Primare Indică Teoria „Din Afara Asiei”
Noile Fosile Primare Indică Teoria „Din Afara Asiei”

Dinozaurul Uriaș Ar Putea Completa „Gaura Neagră” A Înregistrării Fosile
Dinozaurul Uriaș Ar Putea Completa „Gaura Neagră” A Înregistrării Fosile

Monkey Drumming Sugerează Originea Muzicii
Monkey Drumming Sugerează Originea Muzicii

Coada De Șopârlă Despărțită Are O Minte Proprie
Coada De Șopârlă Despărțită Are O Minte Proprie


RO.WordsSideKick.com
Toate Drepturile Rezervate!
Reproducerea Oricăror Materiale Permise Prostanovkoy Doar Link-Ul Activ La Site-Ul RO.WordsSideKick.com

© 2005–2020 RO.WordsSideKick.com