Nakon 400 godina otkriven novi čvrsti oblik

Os uma

by Barbara

Drevni su grčki matematičari klasificirali čvrste oblike prije više od tisuću godina. Od tada je otkriveno samo nekoliko novih, a posljednja je kolekcija identificirana prije 400 godina. Ali sada američki znanstvenici vjeruju da su uspjeli identificirati četvrtu klasu oblika kojeg su inspirirali oblici u ljudskom oku.

Kriteriji za određivanje vrste trodimenzionalnog čvrstog oblika ovise o tome jesu li rubovi jednake duljine i jesu li površine regularni poligoni. Prvi takvi čvrsti oblici koji su otkriveni su bili poznati kao Platonska čvrsta tijela, a uključuju kocku, tetraedar (3D oblik koji se sastoji od četiri trokutaste površine), oktaedar (3D oblik sastavljen od osam trokuta), dodekaedar (3D oblik sastavljen od 12 strana) i ikozaedar (forma koja se sastoji od 20 trokutastih površina i 30 rubova). Ovi su oblici uobičajeni i javljaju se prirodno. Nakon njih su otkrivena još samo dva čvrsta oblika: Arhimedska čvrsta tijela, koja uključuju skraćeni ikozaedar i složene 3D forme nazvane Keplerova čvrsta tijela, a uključuju i oblik romba poliedara.

Ovaj novootkriveni oblik je dobio naziv Goldbergov poliedar, a otkrili su ga neuroznanstvenici Stan Schein i James Gayed s UCLA. Stranice ovog oblika su jednake duljine, a njegova poligonalna lica su jednakih kutova, a to je kombinacija koja do sada još nije viđena. Svojstva Goldbergovog poliedra, osobito ovi jednaki kutovi, ovom obliku pružaju zaobljen, sferni izgled.

Izvorni oblik Goldbergovog poliedra je kršio treće pravilo klasifikacije jednakostraničnog složenog poliedra, a to je da bilo koja točka na liniji koja povezuje dvije točke u oblik ne smije ispadati iz čvrstog oblika. No, američki su matematičari time pažljivo manipulirali te su otkrili način na koji će sva lica oblika učiniti ravnima čime se stvorio pravi konveksni poliedar. Smatraju da se njihov način manipuliranja oblicima može primijeniti i na druge vrste tih kompleksnih oblika pa bi, u teoriji, mogao postojati beskonačan broj poliedara.

Dok se nama ostalima to otkriće možda i ne čini toliko važnim, znanstvenici su se vrlo uzbudili oko toga jer novi poliedar ima strukturu koja je slična virusima. Kada bi uspjeli točno opisati geometriju virusa, kao što je, primjerice, virus gripe, uspjeli bi pronaći i bolji način za borbu protiv njih. Nadalje, smatraju da bi tvrtke poput Googlea i Applea također mogle iskoristiti ovu strukturu kako bi stvorile jeftine, gotovo sferne računalne zaslone koji imaju mnogo ravnih površina što bi bilo dobro za vizualizaciju raznih vrsta aspekata našeg planeta, uključujući i klimatske promjene. „Kada bi svi mogli vidjeti Zemlju kroz takav zaslon koji prikazuje rast usjeva, temperaturu i proizvodnju plinova, tada bi svi bolje shvaćali što se događa s našim planetom,“ rekao je Schein.

Naslovna fotografija: Clathrin kavez s licima koja nisu planarna i iskrivljenog izgleda (lijevo) i Goldbergov poliedar s ravnim površinama i gotovo sfernim izgledom (desno)

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s