Российский математик приоткрыл тайну бесконечности

Проектирование углеродных нанотрубок, создание сложных лекарств и даже ответ на фундаментальный вопрос, почему телефонный шнур скручивается влево или вправо – таковы практические результаты нового исследования, которое впервые за 75 лет приоткрывает тайну петли Мебиуса. 

Лента Мёбиуса — простейшая односторонняя плоскость с краем. Не пересекая его, можно попасть из одной точки этой поверхности на другую. Создать свою ленту может каждый желающий, для этого необходимо взять полоску бумаги и соединить её концы, предварительно перевернув один из них. Причём сделать можно два типа полос – левозакрученные и правозакрученные.

Некоторые исследователи считали ленту Мёбиуса прообразом значка бесконечности – находясь на поверхности ленты можно вечно двигаться по ней. Кроме того, где вы не поместили себя на этой таинственной петле, вы всегда вернётесь в исходную точку. Петля Мёбиуса долгое время вводила в заблуждение многих художников, подвергалась многократному изучению, однако до последнего времени её сущность была окутана тайной.

Российский математик Евгений Старостин и его коллега Герт ван дер Хейден из Университетского Колледжа в Лондоне решили загадку, которая озадачила математиков в течение более чем 75 лет. Они поняли, как можно предсказать трехмерную форму фигуры, которую образовывает полоса Мёбиуса.

Полоса сделана так, что математики называют её «развёртывающеёся поверхностью».

Лента Мёбиуса
Лента Мёбиуса
Это значит, что она может быть сплющена, при этом её форма не разрушится (в отличие от сферы – полоса образующая её непременно сломается при сплющивании). Если полоса формирует петлю Мёбиуса, то при разъединении концов она может вернуться в первоначальное состояние, подобно эластической резинке затрачивая на это минимум энергии.

Как это не парадоксально, для решения поставленной задачи, учёным не потребовались суперкомпьютеры со сверхмощным вычислительным аппаратом – они использовали математические формулы, выведенные лет двадцать назад. Старостин в интервью Nature сказал следующее: «Если вы попробуете выписать уравнения, необходимые для понимания формы полосы Мёбиуса, без этих старых математических инструментов, то вы застрянете – это крайне сложно, я пробовал, и у меня не получилось».

Используя старые уравнениями, два исследователя показали, что форма ленты Мёбиуса зависит от длины и ширины прямоугольника, образующего петлю.

Ученые, специализирующиеся в биологии, медицине, физике, астрономии и других областях, могли бы использовать модель. «Уравнения применимы к любой прямоугольной полосе, которая скручивается и сгибается», - говорит Джон Маддокс, математик в швейцарском Технологическом институте в Лозанне.

Они могли бы быть полезны при проектировании углеродных нанотрубок. Тот же самый подход мог бы применяться при изучении биологических молекул, помочь в создании сложных лекарств. Открытие даже объясняет, почему шнур от телефонной трубки скручивается влево или вправо.

 Нажми «Нравится»и читай нас в Facebook
Комментарии
США подтвердили атаки Украины в Донбассе
Остров Крым: у Украины есть новый план
Виталий Мутко может покинуть РФС в ближайшее время
США - государство-террорист номер один. Доказательства
Остров Крым: у Украины есть новый план
Передумал: Трамп объявил о возобновлении переговоров с КНДР
Макрон признал несоблюдение НАТО обязательств перед Россией
Путин назвал условия для заключения мирного договора с Японией
Герой ночного кошмара НАТО находится в России
Матвиенко сочла "неумной" идею запрета на отдых чиновников в "санкционных" странах
Болгария в шоке: вслед за Радевым к Путину едет Борисов
Как была запущена вторая "холодная война"
Остров Крым: у Украины есть новый план
В США восхитились сложнейшими технологиями комплекса "Авангард"
В Третьяковке вандал «наказал» Ивана Грозного, убивающего сына
Болгария в шоке: вслед за Радевым к Путину едет Борисов
США подтвердили атаки Украины в Донбассе
Разоблачено: почему российский "Бук" не сбивал MH-17
Люди не хотят платить за некачественные услуги ЖКХ — Артем КИРЬЯНОВ
США - государство-террорист номер один. Доказательства
США - государство-террорист номер один. Доказательства