Математики впервые показали плоский тор

отметили
101
человек
в архиве
Математики впервые показали плоский тор
Математики впервые показали изображение плоского тора — абстрактной математической фигуры, впервые предсказанной математиками Николасом Кейпером и нобелевским лауреатом Джоном Нэшем в середине прошлого века. Работа опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, ее краткое описание можно прочитать на сайте французского Национального центра научных исследований.
источник: img.lenta.ru
Плоский тор — это фигура, топологически эквивалентная квадрату. Если представить себе квадрат и соединить его верхнюю границу с нижней, мы получим что-то вроде цилиндра. Если затем соединить края цилиндра друг с другом, то получится тор — фигура, похожая на бублик. Однако, если на исходный квадрат нанести вертикальные и горизонтальные линии, то вертикальные линии в ходе преобразования сохранят свою длину, в то время как горизонтальные окажутся растянутыми. Это происходит потому, что невозможно соединить края цилиндра, не растягивая его.

Нэш и Кейпер в середине пятидесятых годов прошлого века доказали существование такого тора в трехмерном пространстве, в котором ни горизонтальные, ни вертикальные линии не будут растянуты (в четырехмерном такой тор строится довольно просто). Такую фигуру называли плоским тором. Позднее, в 70-80е годы советский математик Михаил Громов разработал метод, который мог помочь построить такую фигуру. Французским математикам удалось сделать на основе метода Громова алгоритм, который позволил получить изображение фигуры.

Алгоритм действовал следующим образом. Он начинал с обычного гладкого тора и сминал его так, чтобы вертикальные линии исходного квадрата приблизились по длине к растянутым горизонтальным. Такое «сморщивание» последовательно совершалось до тех пор, пока фигура не достигала желаемой степени подробности.

Полученная компьютерная трехмерная модель состояла из почти двух миллиардов узлов. Очертаниями она напоминала тор, хотя и имела необычные свойства. Поверхность модели была периодичной (самоподобной), и этим напоминала поверхность фракталов, но при этом, в отличие от фракталов, все равно оставалась гладкой.
Добавил Никандрович Никандрович 2 Мая 2012
проблема (1)
Комментарии участников:
efys
+16
efys, 2 Мая 2012 , url
Интересно люди не занимающиеся топологией могут понять о чём речь?

deas2006
+6
deas2006, 3 Мая 2012 , url
я не понял.
Нонна
0
Нонна, 3 Мая 2012 , url
Я верю в себя))) Сижу и вникаю)
Dronis
-1
Dronis, 4 Мая 2012 , url
Ха! А я уже понял… что ничего не понял.
Нонна
-1
Нонна, 4 Мая 2012 , url
Это заговор. Такие новости распространяет госдеп, чтоб россияне, осознав свою интеллектуальную неполноценность, чувствовали себя униженными и подавленными)
u.nik.myopenid.com
+7
u.nik.myopenid.com, 2 Мая 2012 , url
Плоский тор — это фигура, топологически эквивалентная квадрату.
Гм. Ну топологически она как раз квадрату не может быть эквивалентна — связность, ориентированность, наличие дыры. Насколько я это помню, по крайней мере. Но как наглядное объяснение сойдет :)
u.nik.myopenid.com
0
u.nik.myopenid.com, 3 Мая 2012 , url
Я эту ссылку двумя строками ниже давал.
ffil
0
ffil, 2 Мая 2012 , url
В комментариях на ленте дали ссылку на более понятное объяснение
www.gipsa-lab.fr/~francis.lazarus/Hevea/Presse/index-en.html
u.nik.myopenid.com
0
u.nik.myopenid.com, 2 Мая 2012 , url
Да вполне внятное объяснение там же рядом на ленте есть.
Mangol
-1
Mangol, 2 Мая 2012 , url
если я правильно понял — такую херотень можно сделать из квадратного листа бумаги, да?
Танкоград
0
Танкоград, 3 Мая 2012 , url
нет.
rocknroll
-1
rocknroll, 2 Мая 2012 , url
а вот в соседней новости писали, что у чувака появилась возможность строить руками (без компа!) такие фракталы только видя формулу, причем он раньше никогда этим не занимался, а такой «дар» у него появился после того, как ему пизданули ногой по голове:))) а тут профессора математики и нобелевские лауреаты 100 лет строили то же самое по уже известной 50 лет формуле! почувствуйте, как говорится, разницу!:)))
u.nik.myopenid.com
+1
u.nik.myopenid.com, 3 Мая 2012 , url
Дело не в том, что формула известна.
Там система дифференциальных уравнений.
Система сама известна.
Что она имеет решение в принципе — тоже, это и было предметом доказательства Нэша.
А вот способов и вычислительных ресурсов для ее численного решения не хватало. Аналитически же такие уравнения не решаются.
rocknroll
-2
rocknroll, 3 Мая 2012 , url
… а в мозгу некоего поциента — решаются:) и он потом из выводит в виде изображения руками:)
rocknroll
+3
rocknroll, 2 Мая 2012 , url
как сказал один человек… если задаться целью и измерить длину береговой линии флориды, используя 10-футовую линейку, то можно, например, узнать, что ее длина составляет, скажем, 30 тысяч километров… но если эту же длину измерить с помощью 10-дюймовой линейки, то она может оказаться более 300 тысяч километров и так далее…
LevM
+5
LevM, 3 Мая 2012 , url
«Один человек» — Мандельброт таки изобревший фрактал. Его статья в Science где он поднял эту тему так и называлась:
How Long Is the Coast of Britain? Statistical Self-Similarity and Fractional Dimension (1969г).
lexxvlad
-4
lexxvlad, 3 Мая 2012 , url
какой же херней маются математики…
LevM
+9
LevM, 3 Мая 2012 , url
Математики на то и математики чтобы фигней маяться. На пример, один чувак написал статью, On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem чтобы разобрать можно ли за конечное время показать что некое утверждение следует из каких то других утверждений. Короче, куча бесполезной математики.
Чувака звали Тьюринг, а статья привела к развитию компьютеров.

lexxvlad
0
lexxvlad, 4 Мая 2012 , url
еще у математиков нет чувства юмора. видать не поддается мат описанию никак.
LevM
0
LevM, 4 Мая 2012 , url
Зато у физиков есть ;)
источник: thejournaloftheory.files.wordpress.com
Jo-Jo
+1
Jo-Jo, 4 Мая 2012 , url
Великий физик Гиббс был очень замкнутым человеком и обычно молчал на заседаниях ученого совета университета, в котором он преподавал. На одном из заседаний этого совета, когда решался вопрос о том, уделить ли в новых учебных программах больше места математике или иностранным языкам, он не выдержал и произнес речь: «Математика – это язык!» – сказал он.
Не каждый знает этот язык, чтоб понять юмор
Среди многочисленных лекций о приложениях математики, прочитанных Чебышевым, отмечается и его доклад в Париже, посвященный математической теории в производстве одежды. Собрались лучшие закройщики и модельеры, различные эксперты элегантности. Чебышев начал свою лекцию знаменитой математической фразой: «Допустим, для простоты, что тело человека имеет сферическую форму».
После таких слов дальнейшая речь звучала в пустом зале, поскольку шокированная публика удалилась.

Некий профессор во время лекции, сформулировав теорему, сказал: «Доказательство очевидно». Студент поднял руку и спросил: «А почему оно очевидно?» Профессор немного подумал, потом вышел из аудитории и, вернувшись минут через двадцать, заявил: «Да, все верно, теорема очевидна», – после чего как ни в чем не бывало продолжил лекцию.

На одной из своих лекций Давид Гильберт сказал:
– Каждый человек имеет некоторый определенный горизонт. Когда он сужается и становится бесконечно малым, он превращается в точку. Тогда человек говорит: «Это моя точка зрения».

Карл Гаусс еще со школьной скамьи выделялся остротой ума. Однажды учитель сказал ему: «Карл, я хотел бы задать тебе два вопроса. Если на первый вопрос ты ответишь правильно, то на второй можешь не отвечать. Итак, сколько иголок на школьной елке, украшенной к Новому году?»
– 65786 иголок, господин учитель, – немедленно ответил Гаусс.
– Хорошо, но как ты это узнал? – спросил учитель.
– А это уже второй вопрос, – быстро ответил ученик.

ПС
Летят однажды на воздушном шаре Шерлок Холмс и доктор Ватсон. Шар сносит ветром и он теряет высоту. Путешественники, потеряв всякую ориентацию, замечают неподалеку человека.
– Господин, скажите, пожалуйста, хотя бы приблизительно, где мы находимся? – спрашивает Холмс.
– Почему же приблизительно? Я могу сказать вам совершенно точно. Вы находитесь в корзине воздушного шара.
В этот момент порывом ветра шар уносит ввысь.
– Вот черт! Угораздило же попасть именно на математика, – бормочет Холмс.
– Я, как всегда, восхищен вами, Холмс. Но как вы узнали, что этот человек – математик? – удивляется Ватсон.
– Это элементарно, его ответ на столько же точен, на сколько и бесполезен.

ппс
Бывший судент встечает бывшего преподавателя. Радушная встреча.
Профессор спрашивает:
— Слушай, скажи мне, пригодилось ли тебе что нибудь из моих лекций?
Если пригодилось — расскажи, я всем буду говорить, что не зря работаю
Студент задумался и говорит:
— Вспомил! однажды с меня слетела шляп и упала в лужу. Ну я думал, думал
как достать и вспомнил, чему вы меня учили на лекциях. Я взял проволоку,
согнул её итегралом и вытщил шляпу.

ПППС раз уж пост о топологии
nullисточник: mathematicianspictures.com
Jo-Jo
0
Jo-Jo, 4 Мая 2012 , url
Немецкий математик Мориц Паш объясняет существование внушительного числа людей, которые не понимают математику тем, что… математическое мышление по своей сути противоположно человеческой природе.
Jo-Jo
+1
Jo-Jo, 4 Мая 2012 , url
)nullисточник: wiki.iteach.ru
Jo-Jo
+1
Jo-Jo, 4 Мая 2012 , url
(nullисточник: img5.joyreactor.ru
Легостай
0
Легостай, 3 Мая 2012 , url
а вы что-нибудь понимаете в математике и в областях ее применения? взять хотя бы ваш телефон.
lexxvlad
0
lexxvlad, 4 Мая 2012 , url
конечно не понимаю. а телефон он же по невидимым проводам работает, да?
Легостай
0
Легостай, 6 Мая 2012 , url
по вполне видимым. можете даже ощутить, как током даст. но если он под плинутсом, то да, невидимым. просто вы чушь какую-то написали. чушью мается 99% населения планеты. и математики еще не самой забористой.
V.I.Baranov
0
V.I.Baranov, 3 Мая 2012 , url
но при этом, в отличие от фракталов, все равно оставалась гладкой

Гладкой, но не плоской…


Войдите или станьте участником, чтобы комментировать