Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Geologi

The Scutoid:Hvordan vi opdager nye former

Scutoiden er en matematisk overflade, der først blev opdaget i 1975 af matematikeren Norman Johnson. Det er et medlem af familien af ​​catalanske overflader, som er opkaldt efter den belgiske matematiker Eugène Charles Catalan.

Scutoiden er en fascinerende form, fordi den har en række usædvanlige egenskaber. For eksempel er det en overflade med konstant middelkrumning, hvilket betyder, at overfladens gennemsnitlige krumning er den samme ved hvert punkt. Denne egenskab deles kun af få andre overflader, såsom kuglen og cylinderen.

Scutoiden er også en minimal overflade, hvilket betyder, at den har det mindste overfladeareal af enhver overflade med samme grænse. Denne egenskab deles kun af få andre overflader, såsom sæbefilmen og katenoiden.

Opdagelsen af ​​scutoiden er et vidnesbyrd om matematikkens kraft. Det viser, hvordan matematikere kan bruge deres viden og kreativitet til at opdage nye og interessante former.

Her er en trin-for-trin forklaring på, hvordan scutoiden blev opdaget:

1. Johnson startede med at betragte et regulært oktaeder, som er et polyeder med otte flader, som hver er en ligesidet trekant.

2. Han forestillede sig så at skære oktaederet i fire lige store dele, som hver er en trekantet pyramide.

3. Han tog derefter to af de trekantede pyramider og limede dem sammen langs deres baser, hvilket skabte en ny form, som han kaldte scutoiden.

4. Johnson brugte derefter matematik til at bevise, at scutoiden er en overflade med konstant middelkrumning og en minimal overflade.

Opdagelsen af ​​scutoiden er et smukt eksempel på, hvordan matematik kan bruges til at skabe nye og interessante former. Det er et vidnesbyrd om kraften i menneskelig kreativitet og fantasi.