Home » Știință » Misterul lui Mobius, dezlegat de un matematician după cinci decenii

Misterul lui Mobius, dezlegat de un matematician după cinci decenii

Misterul lui Mobius, dezlegat de un matematician după cinci decenii
Foto: David Benbennick/Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0
Publicat: 11.11.2023

Benzile Möbius sunt forme geometrice cu doar o singură față. Luați o fâșie de hârtie: aceasta are o față și un spate. Apoi răsuciți-o și lipiți cele două capete. În mod surprinzător, nu mai există față sau spate. Puteți trasa o linie pe întreaga sa suprafață fără a ridica creionul de pe hârtie. Cu 46 de ani în urmă, matematicienii au sugerat dimensiunea minimă pentru o astfel de bandă, dar nu au putut-o demonstra. Acum, cineva a reușit să dezlege misterul lui Mobius.

De la crearea benzii de către August Ferdinand Möbius și Johann Benedict Listing, simplitatea sa în fabricare și vizualizare a trebuit să fie echilibrată cu complexitatea matematică a unei astfel de forme. Nu este surprinzător că în 1977, Charles Sidney Weaver și Benjamin Rigler Halpern au creat Conjectura Halpern-Weaver, care specifica raportul minim dintre lățimea benzii și lungimea acesteia.

Aceștia au sugerat că pentru o bandă cu o lățime de 1 centimetru, lungimea trebuie să fie cel puțin rădăcina pătrată a 3 centimetri (aproximativ 1,73 centimetri), notează IFL Science.

Misterul lui Mobius, rezolvat după aproape 5 decenii

Pentru benzi Möbius netede, „încorporate”, care nu se intersectează între ele, conjectura nu avea o soluție. Dacă banda poate trece prin ea însăși, este o problemă mult mai ușor de rezolvat, a propus matematicianul Richard Evan Schwartz, de la Brown University (SUA), în 2020, dar a făcut o greșeală.

Într-o lucrare postată ca preprint, ceea ce înseamnă că încă nu a fost supusă evaluării de către alți cercetători, Schwartz a corectat eroarea și a găsit rezolvarea pentru misterul lui Mobius.

Soluția provine dintr-o lemă din lucrarea sa anterioară. Un concept crucial este că pe suprafața benzilor Möbius există linii drepte care trec prin fiecare punct și se termină la margini. Pentru a dovedi prima parte a lemei, el trebuia să dovedească că existau linii perpendiculare pe acele linii drepte în același plan. Și a reușit.

„Nu este deloc evident că aceste lucruri există”, a spus Schwartz.

Cum s-a ajuns la această descoperire?

Următorul pas a fost să taie benzile Möbius și să înțeleagă ce fel de forme aveau. Ideea era să simplifice problema aplatizând banda pe un plan. În articolul original, Schwartz credea că o bandă tăiată ar arăta ca un paralelogram, dar s-a dovedit a fi un patrulater diferit: un trapez.

Calculul corect m-a dus la numărul care era conjectura. Am rămas uimit… Am petrecut, gen, următoarele trei zile aproape fără somn, doar scriind această lucrare”, a spus el.

Preprintul este disponibil pe ArXiv.

Vă recomandăm să citiți și:

Originile Inteligenței Artificiale, de la Alan Turing la ChatGPT

O teoremă veche de 350 de ani dezvăluie o legătură „profundă” între proprietățile luminii

O metodă inovatoare de sinteză îmbunătățește stabilitatea celulelor solare

Tot Universul observabil ar putea fi o gaură neagră

Ștefan Trepăduș
Ștefan Trepăduș
Ștefan Trepăduș este blogger începând cu anul 2009, având experiență și în domeniile publicitate și jurnalism. Este pasionat de marketing și de tehnologie, dar cel mai mult îi place să știe lucruri, motiv pentru care a fost atras de Descopera.ro. citește mai mult
Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Cercetătorii au descoperit cea mai rapidă stea din Calea Lactee
Cercetătorii au descoperit cea mai rapidă stea din Calea Lactee
Cea mai vârstnică persoană din lume care încă trăiește s-a născut înainte de scufundarea Titanicului
Cea mai vârstnică persoană din lume care încă trăiește s-a născut înainte de scufundarea Titanicului
Primul șarpe din lume care a primit un tratament revoluționar împotriva cancerului folosit de obicei la oameni
Primul șarpe din lume care a primit un tratament revoluționar împotriva cancerului folosit de obicei la oameni
Cum putem folosi cojile de usturoi pentru a ține tânțarii la distanță?
Cum putem folosi cojile de usturoi pentru a ține tânțarii la distanță?
Vlad Ţepeş, unul dintre cele mai controversate personaje din istoria Românilor
Vlad Ţepeş, unul dintre cele mai controversate personaje din istoria Românilor
Una dintre marile regiuni ale Europei, în pericol din cauza secetei extreme
Una dintre marile regiuni ale Europei, în pericol din cauza secetei extreme
Tot mai mulți europeni preferă banii cash. Mai multe bancnote în circulație astăzi decât înainte de pandemie
Tot mai mulți europeni preferă banii cash. Mai multe bancnote în circulație astăzi decât înainte de pandemie
Orașul militar spectaculos ascuns sub pădurile și dunele de pe litoralul polonez al Mării Baltice
Orașul militar spectaculos ascuns sub pădurile și dunele de pe litoralul polonez al Mării Baltice
O țară preferată de români, în alertă din cauza unui virus periculos
O țară preferată de români, în alertă din cauza unui virus periculos
Nunta Principesei Elisabeta și o întâmplare neobișnuită cu ambasadorul Olandei
Nunta Principesei Elisabeta și o întâmplare neobișnuită cu ambasadorul Olandei
Hoinarul de la malul mării: Jean Constantin, haina simplă a unui talent uriaș
Hoinarul de la malul mării: Jean Constantin, haina simplă a unui talent uriaș
Molecula care leagă de o mie de ori greutatea ei în apă: ce este, de fapt, acidul hyaluronic (P)
Molecula care leagă de o mie de ori greutatea ei în apă: ce este, de fapt, acidul hyaluronic (P)
Tratate și nunți regale: cum a încercat România Mare să își apere frontierele
Tratate și nunți regale: cum a încercat România Mare să își apere frontierele
Pentru prima dată, băuturile îndulcite cu zahăr au fost asociate cu cancerul la stomac
Pentru prima dată, băuturile îndulcite cu zahăr au fost asociate cu cancerul la stomac
Ora la care mănânci micul dejun ar putea prezice cât vei trăi
Ora la care mănânci micul dejun ar putea prezice cât vei trăi
Test de cultură generală. De ce dăm din mâini atunci când mergem?
Test de cultură generală. De ce dăm din mâini atunci când mergem?
Misiunea de salvare a telescopului Swift al NASA a eșuat
Misiunea de salvare a telescopului Swift al NASA a eșuat
Un gândac vechi de 100 de milioane de ani nu seamănă cu niciun alt animal viu sau dispărut
Un gândac vechi de 100 de milioane de ani nu seamănă cu niciun alt animal viu sau dispărut