الرياضيات تكتشف شكلا هندسيا طبيعيا جديدا في سابقة علمية

تقليص
X
 
  • تصفية - فلترة
  • الوقت
  • عرض
إلغاء تحديد الكل
مشاركات جديدة

  • الرياضيات تكتشف شكلا هندسيا طبيعيا جديدا في سابقة علمية

    الرياضيات تكتشف شكلا هندسيا طبيعيا جديدا في سابقة علمية والمصممة زها حديد في قلب الموضوع ?

    ?️ صور تفصيلية للإكتشاف الجديد في التعليقات

    مساء الخير جميعا، في اختراق علمي جديد وغير مسبوق جاء عبر دراسة ثورية قاموا بها علماء في الرياضيات من جامعة أوكسفورد وجامعة بودابست، وتنشرت في دورية PNAS Nexus، الفريق كشف على نوع جديد من الأشكال الهندسية في الطبيعة يتسمى الخلايا الناعمة Soft cells، الأشكال هذي تقدر أنها تعبّي الفضاء بكل انسيابية من دون الحاجة باش يكون عندها زوايا حادة وموجودة بشكل شائع في الطبيعة، نلقاوها بداية من الأصداف البحرية وحتى الخلايا العضلية. الإكتشاف هذا مهم برشة باش نفهموا كيفاش الطبيعة تنظّم وتبني الهياكل على غرار الأنسجة متاع الكائنات الحية بشكل ممتاز، الأشكال هذي المكتشفة يمكن أنها تلهم تصميمات جديدة في الهندسة المعمارية باش تتجنب الإستخدام التقليدي متاع الزوايا، والشكل الجديد المكتشف هذا، تحول كبير عن الطريقة التقليدية الي يتعاملو بها علماء الرياضيات مع ملئ الفضاء، والي تعتمد عادة على أشكال عندها حواف حادة كيف المثلثات والمربعات والمكعبات الخ.

    هنا، ولوقت طويل برشة، علماء الرياضيات درسوا كيفاش يمكن للأشكال الهندسية أنها تتناسب مع بعضها البعض منغير ما تخلي فجوات، وغالبا ما كانوا يستعملو في أشكال عندها زوايا حادة ووجوه مسطحة، ومع ذلك، نحن كبشر، وقت نخرجوا للطبيعة، تي أصلا، نادرا وين نراو الأشكال الحادة هذي فيها، هذا إذا شفنا يعني، ولكن، وبدل من الشيء هذا، نراو حاجات مختلفة، يعني الأشكال الطبيعية كيف الأنسجة العضلية والطبقات متاع البصل تستعمل في أشكال ناعمة ومنحنية وما عندهاش حواف، وهذا كان لغز كبير عند المجتمع العلمي، لأنو الأشكال الناعمة هذي أو الأشكال الهندسية الطبيعية، في الحقيقة ما تتبعش القواعد النموذجية متع الهندسة. وباش يميطو اللثام عن اللغر هذا، الفريق شرع في سلسلة أبحاث باش يلقى المبادئ الرياضية وراء الأشكال الناعمة هذي، يعني في النهاية، دائما وأبدا الرياضيات تجيب عن الأسئلة هذي، من غيرها. رياضيا الآن، في زوز أبعاد، الخلايا الناعمة الي عندها حواف منحنية عندها زوز زوايا فقط، والأشكال الملساء هذي موجودة كما ذكرنا في مجموعة متنوعة من الأنماط الطبيعية، كيف الأشكال متاع الخلايا العضلية، الخطوط متاع الحمار الوحشي، والجزر الصغيرة الي تجي في وسط النهر المعروفة باسم River island أو Île fluviale، المثير للاهتمام هنا هو أنو الأشكال الناعمة هذي ظهرت في الهندسة المعمارية، وين استخدمتها المصممة العبقرية زها حديد باش تعمل مباني متدفقة وخالية من الزوايا، في الدراسة، لمحوا إلى أنو زها حديد على ما يبدو ممكن أنها اكتشفت النمط هذا دون أن تشعر وتعرف بوجوده رياضيا أصلا لكنها عرفتو هندسيا وقعدت تطبق فيه هكا علاش دون البشرية الكل التصميمات متاعها كانو مختلفين، هي أكيد كانت سابقة لعصرها هذا شيء مفروغ منو أصلا، وما ننساوش أنو تكوينها رياضيات بحتة في البداية، المهم الاكتشاف متاع الخلايا الناعمة يورّي أنو الطبيعة لقات طرق فعالة باش تعبّي الفضاء منغير ما تستخدم الأشكال الحادة الي يعتمد عليها البشر عادة.

    هنا، الدراسة ولات مثيرة للإهتمام أكثر وقت تعاملت مع الخلايا الناعمة في ثلاثة أبعاد، في الحالة ثلاثية الأبعاد، الأشكال هذي ما فيهاش زوايا على الإطلاق، على عكس المكعبات أو الأشكال الأخرى الي عندها الحواف الحادة، هنا، الفريق بداو بحثهم عبر شبكات ثلاثية الأبعاد التقليدية، كيف المكعبات، ثم خففوا الحواف متاعها، ولقاو أنواع جديدة تماما من الخلايا الناعمة الي تتلاءم مع بعض بطرق فريدة، واحد من الأمثلة هذي، هو القوقعة متاع النوتيلوس أو Nautilus، الي تحتوي على حجرات أو غرف ملساء ومنحنية، وفي حين أنو المقاطع العرضية تبدو وكأنها تحتوي على زوايا، إلا أنو الهيكل ثلاثي الأبعاد الإجمالي سلس تماما ومش كما نشوفو أصلا، بل خالٍ تماما من أي زوايا أو حواف. هنا كذلك، لازم نعرفو أنو الطبيعة طورت الآلية هذي، لأنو الأشكال الملساء والمنحنية كيف الخلايا الناعمة هذ أكثر كفاءة باش تعبي المساحة لأنها تقلل من التكاليف متاع الطاقة واستخدام المواد مقارنة بالأشكال الي عندها الزوايا الحادة، في الأنظمة البيولوجية مثلا، الأشكال الناعمة هذي، كيف الخلايا والأنسجة، تعاون على أنها تتوافق مع بعضها بشكل أكثر سلاسة، وتحسن الاستقرار، والتكيف بشكل ممتاز، التطور فضّل الأشكال هذي لأنها فعالة للنمو وتخدم في البيئات الطبيعية بشكل مبهر.

    الاكتشاف هذا باش يكون عندو آثار كبيرة، مش فقط على الرياضيات، بل كذلك على علم الأحياء، الخلايا الناعمة باش تكون لبنات بناء أساسية في الأنسجة البيولوجية، الشيء الي باش يساعد في تفسير سبب شيوع أنماط وهياكل معينة في الطبيعة، وباش تقدم رؤى جديدة حول عمليات معقدة كيف نمو الأطراف، الأغصان الخ، الي يشكل النباتات والكائنات الحية الأخرى الخ الخ.

يعمل...
X