Науковці зробили відкриття, що може розкрити появу життя на Землі з математичної точки зору

Вчені з Будапештського технологічного університету відкрили новий тип форми, що може стати ключем до розуміння, як математичні концепції знаходять своє відображення у природі. Ця форма, що отримала назву «м'які клітини» або «z-клітини», відрізняється від традиційних геометричних фігур своїми вигнутими краями та відсутністю гострих кутів.

Результати дослідження, представлені на arXiv, демонструють, як ці форми можуть з'єднуватися у дво- та тривимірному просторі без звичних для математики кутів та ребер. Протягом століть математики вивчали фігури з чіткими лініями та точками, досліджуючи їхню здатність до нескінченного з'єднання. Однак природа, як показує нове відкриття, віддає перевагу більш м’яким і плавним формам. «Однією із центральних проблем геометрії є заповнення простору простими структурами», — йдеться у дослідженні.

Традиційні рішення, такі як трикутники, квадрати та шестикутники на площині, а також куби та інші багатогранники у тривимірному просторі, створені з використанням гострих кутів та плоских граней. У природі часто зустрічаються форми з вигнутими краями і не плоскими поверхнями, що ставить питання про зв’язок між теоретичними і природними формами.

Вчені стверджують, що їм вдалося вирішити цю проблему, виявивши «нескінченний клас багатогранних заповнень», які можуть бути перетворені на м’які форми та створити м’які версії клітин, що типово асоціюються з точковими ґратами як у двох, так і у трьох вимірах.

«Ці форми зустрічаються не тільки в мистецтві, а й у біології», — зазначив провідний автор дослідження Габор Домокош. Наприклад, вивчаючи перерізи м’язової тканини, можна помітити клітини лише з двома гострими кутами, що робить їх унікальним прикладом такого заповнення.