ریاضیات دنیایی بدون ریا آخرین مطالب
آرشیو وبلاگ پیوندهای روزانه پیوندها
آمار وبلاگ
دوشنبه 91 دی 18 :: 10:47 صبح :: نویسنده : فقط سکوت
گروهی از دانشمندان توانستهاند سادهترین و کمانرژیترین راه برای تا کردن یک چادر مسافرتی تاشو را پیدا کنند. این روش در یک حرکت، چادر بزرگ را به سه حلقه تودرتو تبدیل کرده و آن را جمع میکند.آیا تا به حال برایتان پیش آمده که بخواهید یک چادر مسافرتی قوسدار را جمع کرده و در کیفش جا دهید؟ چاره کار همین جاست؛ نظریهای ریاضی برای توصیف شکلهایی که انواع حلقههای انعطافپذیر تشکیلدهنده این چادرها به خود میگیرند. آلین جوناس، دانشمند علم مواد در دانشگاه کاتولیک فرانسوی زبان لوون در بلژیک که سرپرستی این تحقیق را به عهده داشته است، میگوید: «ما بهترین راه را برای خم کردن این حلقهها پیدا کردهایم».
به گزارش نیچر، حلقههای خم شده در بسیاری از استفادههای روزمره خود را نشان می دهند. جوناس و همکارانش مثالهایی دیگری را از این کاربردها به غیر از استفاده در چادرها میآورند که شامل سبدهای جمع شو لباس، دروازههای خود باز شونده فوتبال و مجسمههای ساخته شده از چوب و یا کاغذ است. خم شدن حلقهها هم بیش از حدی است که بتوانند به حالت یک حلقه معمولی مسطح قرار بگیرند، بنابراین یا آنها به شکل زین سه بعدی خم میشوند و یا با پیچیدن به شکل چیزی که شبیه تودهای از حلقههای مسلسل است، در حجم صرفه جویی میکنند. این پژوهشگران در تحقیق خود نشان دادهاند که این شکلها را میتوان با استفاده از نظریهای که به مفهوم ریاضی کلیدی واحدی به نام "بیش خمش" استناد می کند، با دقت بالایی پیشبینی کرد. بیش خمش مقداری است که به وسیله آن یک حلقه بیشتر از یک دایره کامل تانشده با همان طول، خم میشود.
جوناس میگوید: «پیدا کردن این مسیر به طور تجربی چیز کمی نیست. شما به طور طبیعی و با تغییر شکل دادن حلقه به دو دایره کوچکتر شروع میکنید، چون این آسانترین راه ممکن است. اما سپس مجبور میشوید که این فرایند را ادامه دهید و حلقه را به شکلهایی درآورید که نیاز به انرژی بیشتری دارند».
که بدین معنی است که شما با دنبال نکردن مسیری که در ابتدا کمترین انرژی را مصرف میکند، در ادامه به دام مصرف انرژی بیشتر نیفتادهاید. محققین روشی را با جزئیاتش برای بهترین راه رسیدن به سه حلقه روی هم قرار گرفته، فراهم کردند که در انیمیشن بالا میبینید.
و میافزاید که برای یک چادر، بهترین راه این خواهد بود که سه نفر حضور داشته باشند. او هیچ دلیلی نمیبیند که چرا مسیر تاشوی پیشبینی شده گروهش نباید برای چادرهای واقعی، اجرایی شود، البته به شرطی که ماده میله اصلی، به اندازه کافی قوی و انعطافپذیر باشد.
موضوع مطلب : |
||