ФОТО: Оксфордский университетИзучая моллюсков, ученые открыли новый класс геометрических фигур
Мир геометрии, казалось бы, изучен вдоль и поперек. Все мы знакомы с простыми фигурами: квадратами, треугольниками, кругами. Но природа, как всегда, оказывается сложнее и изысканнее наших школьных представлений.
Мир без острых углов
Ученые долгое время изучали, как различные формы заполняют пространство без пустот и перекрытий. Традиционно геометрия строилась на основе фигур с четко определенными углами: треугольников, квадратов, шестиугольников. Однако, присмотревшись к природе, исследователи обнаружили, что многие природные структуры, от раковин моллюсков до мышечных тканей, построены совсем по другим принципам. Эти структуры не имеют острых углов и плавно перетекают одна в другую.
«Мягкие клетки»
Группа ученых под руководством Габора Домокоша из Будапештского университета технологии и экономики открыли новый класс геометрических фигур, названных «мягкими клетками». Эти фигуры способны заполнять пространство без пустот, но при этом не имеют четко очерченных границ и острых углов. Идея «мягких клеток» возникла при изучении природных структур, таких как раковины наутилусов и мышечные ткани.
Математическое моделирование
Чтобы описать обнаруженные природные структуры, ученые разработали математическую модель. Они выяснили, что в двумерном пространстве «мягкие клетки» имеют всего два угла, а в трехмерном пространстве представляют собой куда более сложные структуры без четко определенных граней и углов. При этом острые углы у трехмерных объектов обнаруживались лишь в поперечном сечении. Короче говоря, эти фигуры отдаленно напоминают вытянутые лепестки роз.
Как считают ученые, открытие «мягких клеток» — не просто увлекательный факт. В будущем оно позволит создавать новые материалы и конструкции, отличающиеся высокой прочностью и легкостью.
Источник
