Archiv článků: geometrie

Dokázali Kellerovu domněnku pro 7 dimenzí

90 let starý problém z oblasti geometrie padl díky speciálnímu nasazení algoritmu, který převedl matematickou otázku na problém splnitelnosti. Kellerova domněnka spadá do kategorie populárních problémů dláždění. Otázka zní, zda rovinu můžeme pokrýt jedním typem dlaždic, aniž by se překrývaly jejich hrany (viz obrázek pro čtverce; jindy se problém formuluje …

více »

Podivné koule v 7D

V sedmirozměrném světě existují objekty podobající se koulím, ovšem s drobnou odlišností. Normální koule, ať už ve 3D nebo v 7D (nebo podobně i kruh ve 2D), se skládá ze 2 polokoulí, které prostě dáme k sobě. V 7D ale takové polokoule můžeme k sobě připojit (formálně zřejmě nějak jako: …

více »

Einstein by se asi divil: Lorenztova geometrie popisuje a optimalizuje nástup do letadel

Vědci využili skutečně kuriózní metodu pro popis nástupu lidí do letadel – docela se prý hodí aplikovat matematiku z obecné teorie relativity. Jméno Lorentz známe především v souvislosti s příslušnou transformací, pomocí které se ve speciální teorii relativity přepočítávají při rychlostech blízkých rychlosti světla délky, časy a hmotnosti. (Příslušná matematika …

více »

Démoni z Escherova obrazu odpovídají deformacím krystalů

Fascinující obrazy nizozemského malíře M. C. Eschera inspirují matematiky i fyziky od svého vzniku. Escherova díla souvisejí s takovými obory, jako je krystalografie či hyperbolická geometrie. Kresba Circle Limit IV (Heaven and Hell) představuje mozaikování pomocí obrazů andělů a démonů, které vyplňují kruh bez prázdných mezer. Paolo Biscari a jeho …

více »

Když čtyři barvy nestačí: mapy na kouli a na toru

P. J. Heawood se zabýval zobecněním problému čtyř barev na mapy na složitějších plochách. Na povrchu koule je řešení problému stejné jako v rovině. Představte si, že máte mapu na povrchu koule, a pootočte ji tak, aby se severní pól ocitl někde uprostřed jedné z oblastí. Když odříznete severní pól, …

více »

Umíme si představit více rozměrů?

Známý vtip pojednává o profesoru matematiky, který někdy prohlásil, že čtyřrozměrný prostor si představit umí, ale s pětirozměrným má už trochu problémy. Kupodivu to vůbec nemusí být daleko od pravdy. Můžeme říct, že 4D si představit nejde, protože žijeme ve 3D, ale toto tvrzení neobstojí. Různé věci ve 4D si …

více »

Plumben, 2D může být i olovo

A k tomu Kelvinův matematický problém, dvanáctistěny a čtrnáctistěny. 2D materiály se dosud údajně podařilo vytvořit ze 14 prvků. Poslední v řadě je olovo, jedná se tedy plumben (plumbene). Na olovo se vědci zaměřili kvůli tomu, že jeho vlastnosti by z něj mohly dělat unikátní topologický izolátor; kvantový spinový Hallův …

více »

Zlatý fulleren kombinuje hned dvě platónská tělesa

Nově připravený cluster atomů zlata svou strukturou připomíná velké uhlíkové molekuly. Povrch je tvořen 20 atomy, uvnitř je dalších 12 atomů zlata. Atomy zlata zvenku stabilizují amidové (bipyrydilamido ligand – dpa) a fosfanové (trifenylfosfan ligand – Ph3P) skupiny. Celý vzorec sloučeniny pak zní: [Au32(Ph3P)8(dpa)6]+[SbF6−]2. Strukturu dokázali Jun Li a Quan-Ming …

více »

Neosvětlitelné prostory – existují vůbec?

Lze si představit místnost tak sofistikovaného mnohoúhelníkového půdorysu, že tam existují místa, kam se světlo svíčky nikdy nedostane? Ernst Gabor Straus (1922–1983), Victor L. Klee jr. (1925–2007), George Tokarsky (*1946) Americká spisovatelka Edith Whartonová jednou napsala: „Jsou dvě možnosti jak šířit světlo – buď být svící, nebo zrcadlem, které její …

více »

Nejdelší cesty na (země)kouli

Jaká je nejdelší možná cesta výhradně po souši nebo výhradně po moři? Po kouli to samozřejmě vychází jinak než na 2D mapě, však ani letadla nekopírují rovnoběžky. Rohan Chabukswar a Kushal Mukherjee z United Technologies Research Center a IBM Research popsali své výsledky na preprintovém serveru ArXiv. Přitom reagovali na …

více »