Matematikai nustatė naują gamtoje gausiai paplitusių geometrinių figūrų kategoriją. Šios figūros, kitaip nei įprastos figūros, labiau atitinka sudėtingą gamtos elementų struktūrą.
Geometrines figūras galima apibrėžti naudojant tikslias lygtis, joms būdingi aiškūs kontūrai ir taškai.
Dėl šių savybių jas lengva geometriškai analizuoti. Tačiau šiuo metu žinomos geometrinės figūros ne visada atitinka gamtoje randamas figūras.
Iš tikrųjų gamtos elementai paprastai turi sudėtingesnius kontūrus, išlenktus paviršius ir netaisyklingas struktūras, kurias nelengva aprašyti paprastomis lygtimis.
Tai neseniai paskatino Budapešto technologijos universiteto matematikus tyrinėti naujas geometrines formas ir kurti matematines teorijas, kurios galėtų geriau atspindėti gamtos formų įvairovę ir sudėtingumą.
Jie nustatė naują formų klasę, kurią pavadino „minkštomis ląstelėmis“. Šioms figūroms būdingi lenkti kraštai ir standžių kampų nebuvimas, o tai jas aiškiai skiria nuo įprastų geometrinių figūrų.
Šiuo atradimu vengrų mokslininkų darbas turėtų prisidėti prie geresnio supratimo apie matematikos dalyvavimą modeliuojant gamtos reiškinius.
Išsamią informaciją galima rasti arXiv išankstinio skelbimo serveryje.
Šios naujos figūros – minkštosios ląstelės – apibūdinamos kaip tam tikros plytelės su išlenktais kraštais.
Nepaisant šios netradicinės formos, jas galima išdėstyti taip, kad jos sudarytų vientisas struktūras tiek dviejuose, tiek trijuose matmenyse.
Pasak tyrėjų, jos iš tiesų gali „sklandžiai“ deformuotis ir suformuoti minkštąsias plyteles.
Gamtiniuose elementuose dėliojimas ne visada atitinka griežtas geometrines taisykles.
Taip yra dėl jų paviršių nelygumų ir santykinio aštrių kampų nebuvimo jų struktūroje.
Tyrėjai taip pat nustatė, kad šios neseniai aprašytos formos yra plačiai paplitusios gamtoje.
Visų pirma jie nurodo daugybę natūralių objektų, tokių kaip biologinės ląstelės, kriauklės ir galbūt net kai kurių rūšių organiniai audiniai, kurie pasižymi geometrinėmis savybėmis, toli gražu nepanašiomis į matematikoje nagrinėjamas griežtas formas.
Kalbant apie šio atradimo reikšmę, šių formų suderinimas, siekiant sukurti skirtingų 2D ir 3D struktūrų plyteles, galėtų būti pritaikytas įvairiose srityse, pavyzdžiui, biologijoje (kur jie galėtų pasiūlyti modelius, pritaikytus gyvo audinio struktūrai) arba inžinerijoje, kur šios geometrinės formos galėtų įkvėpti sukurti efektyvesnes ir tvirtesnes struktūras.