.

شكل جديد للجدران حسب علماء الرياضيات – جريدة الدستور نيوز

سمر عماد27 مارس 2023
شكل جديد للجدران حسب علماء الرياضيات – جريدة الدستور نيوز

دستور نيوز

اكتشف فريق من جامعة أركنساس الشكل الأول الذي يمكنه تغطية الجدار دون إنشاء نمط متكرر. تُعرف الخاصية باسم “التبليط غير الدوري” ، وحتى الآن لم يتم تحقيقها إلا باستخدام أكثر من شكل واحد. لكن هذه “القبعة” قادرة على الانفتاح بنفسها لإنتاج أنماط ممتدة بلا حدود. حتى أنها تحتفظ بقدرتها على التبليط غير الدوري عندما تتغير جوانب الشكل الثلاثة عشر في الطول ، مما يسمح بإمكانية وجود المزيد من الأنماط. يشير التجانب إلى تغطية سطح مستوٍ بأشكال تتلاءم معًا دون أي فجوات أو تداخلات. يتم تعريف التبليط غير الدوري على أنه نوع معين من التبليط حيث لا يكرر نمط الأشكال المستخدمة لتغطية السطح نفسه. هذا على عكس التجانب الدوري ، والذي يستخدم أشكالًا لتغطية السطح بنمط متكرر بانتظام ، مثل المثلثات والمربعات. تم اكتشاف المجموعة الأولى من الأشكال التي يمكن أن تخلق أنماطًا مختلفة بشكل لا نهائي معًا في عام 1963 من قبل عالم الرياضيات الأمريكي روبرت بيرغر. يتألف هذا من 20،426 شكلاً فريدًا ، لكن الاكتشاف أدى إلى مزيد من البحث في التبليط غير الدوري ، لمعرفة ما إذا كان يمكن تقليل هذا الرقم. تُعرف المجموعة الأكثر شهرة من البلاط غير الدوري باسم “بلاطات بنروز” ، والتي تتكون من شكلين مختلفين من المعينات وتم نشرها لأول مرة في عام 1974. ومنذ ذلك الحين ، كان علماء الرياضيات يبحثون عن “أينشتاين” بعيد المنال. الرقم الذي يمكن أن يحقق تبليط غير دوري من تلقاء نفسه. في دراستهم المؤلفة من 89 صفحة والتي نُشرت في arXiv ، سعى الباحثون المقيمون في فايتفيل إلى اكتشاف أينشتاين الحقيقي ، والذي يعني “حجر واحد” باللغة الألمانية. وكتبوا: “لطالما كان السؤال مفتوحًا حول ما إذا كانت هذه البلاطات موجودة”. لأول مرة ، استخدم الفريق أجهزة الكمبيوتر لفحص مئات الأشكال المختلفة. ثم نظروا عن كثب إلى الأشكال المصبوبة كأينشتاين الممكنة ، وحاولوا أن يثبتوا رياضيًا أنهم سينتجون تبليطًا غير دوري. قال المؤلف الرئيسي الدكتور حاييم غودمان شتراوس: “أنت تبحث حرفياً عن شيء واحد في المليون. وتقوم بالتصفية ، وبعد ذلك يكون لديك شيء غريب ، ومن ثم فإن الأمر يستحق المزيد من الاستكشاف. ثم تبدأ في فحصه يدويًا ومحاولة فهمه ، وتبدأ في سحب الهيكل. وهذا هو المكان الذي سيكون فيه الكمبيوتر عديم القيمة حيث يجب أن يشارك الإنسان في بناء دليل يمكن للإنسان فهمه “. لقد كانت “القبعة” الوحيدة التي نجحوا فيها ، وقد تمكنوا بالفعل من إثبات عدم دوريتها مرتين ، وفقًا للرياضيات. يأمل علماء الرياضيات أن تؤدي معرفة شكلها الفريد إلى إنشاء مواد جديدة أكثر قوة ، أو لها خصائص مفيدة أخرى. غالبًا ما تُرى الأنماط المتكررة في الهياكل الجزيئية للمواد البلورية ، مما يسهل كسرها.

شكل جديد للجدران حسب علماء الرياضيات – جريدة الدستور نيوز

– الدستور نيوز

.