Hronicul si cantecul sferelor

Publicat: 09.08.2007
Sfera poate fi regasita in orice colt al lumii inconjuratoare. Faptul ca arata la fel, indiferent din ce punct al spatiului este privita, o face forma cea mai simetrica pe care o poate avea o suprafata. Simetria ei a avut o importanta considerabila de-a lungul timpului, sfera fiind luata drept model de reprezentare a obiectelor ideale, de la bolta cereasca, la forma Pamantului.

Sfere si matematica
Din punctul de vedere al geometriei euclidiene, sfera reprezinta totalitatea punctelor din spatiul in trei dimensiuni care se regasesc la o distanta egala de un punct dat. Pentru a o defini trebuie doar fixat un punct (centrul sferei) si un numar pozitiv (mai mare ca zero), care va fi raza sa. De-a lungul timpului, au aparut intrebari care de care mai variate: Kepler, de exemplu, incerca sa afle cum se pot plasa sfere identice astfel incat configuratia obtinuta sa fie cea mai compacta posibil. Anul 1694 a adus o disputa intre Newton si matematicianul David Gregory: cate sfere identice pot fi plasate in jurul unei sfere centrale, conditia fiind ca toate sferele exterioare sa atinga sfera din centru? Raspunsul era 12. Mai ramanea insa spatiu printre sferele exterioare.

Era oare loc si pentru a 13-a sfera? Gregory afirma ca da, Newton nu era de acord. Raspunsul concret a sosit abia in 1950: o a 13-a bila era imposibil de plasat. O alta problema a fost reprezentarea pe o suprafata plana (o harta) a globului sferic, mai exact a felului cum asociem fiecarui punct de pe glob un punct pe harta. Una dintre primele harti ale Europei este cea a matematicianului si cartografului flamand Gerhard Kremer, zis Mercator. Proiectia inventata de Mercator pastreaza unghiurile, dar mareste aria pe masura ce se apropie de poli. Astfel, tarile din nordul Europei apar imense in raport cu restul statelor europene.

Fabricarea formelor sferice
Daca, din punct de vedere matematic, formele sferice sunt usor de definit, fabricarea lor este categoric mai dificila. In principal, doua metode au fost puse in practica. Prima, valabila pentru bile de mici dimensiuni (si material convenabil), se foloseste de faptul ca o bucata dintr-un material introdus in altul (de densitate mai mica) va avea o pozitie de echilibru care ii va minimaliza energia. Cum volumul ramane constant, minimul este atins pentru o sfera. Pentru bilele mari, lucrurile sunt mai delicate, trebuie gasit un sistem de abraziune ce actioneaza in acelasi timp toate „partile“ obiectului pe care dorim sa il facem sferic.

Pentru sfere mai putin „serioase“, cum ar fi mingile de tenis sau de ping-pong, se recurge la turnarea in tipar a doua semisfere care vor fi apoi lipite, dar acest procedeu nu prezinta interes pentru matematicieni. Fanii fotbalului cunosc desigur evolutia pe care a parcurs-o asamblarea partilor ce formeaza balonul rotund: de la benzile de piele dreptun­ghiu­lare s-a trecut sistematic la asamblarea de bucati hexagonale si pentagonale. Un mod foarte eficace si obisnuit de a „pava“ sfera, la fel cum se acopera si un plan! Daca Voltaire avea dreptate când spunea ca „secretul artei este de a corecta natura“, atunci cu siguranta sferele nu au nevoie de nici o imbunata­­tire. Forma lor este considerata inca din Antichitate „cea mai desavarsita dintre toate“ (Platon). Altfel spus, sfera e perla tuturor formelor geometrice.

Foto: Guliver, Photoland, NASA, Mediafax

 

Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Zelenski anunță una dintre cele mai importante schimbări politice din Ucraina din ultimul an
Zelenski anunță una dintre cele mai importante schimbări politice din Ucraina din ultimul an
Germania finanțează achiziția a 50.000 de drone de atac pentru Ucraina
Germania finanțează achiziția a 50.000 de drone de atac pentru Ucraina
BMW acuză Rusia că fabrică mașini la uzina din Kaliningrad fără permisiunea sa
BMW acuză Rusia că fabrică mașini la uzina din Kaliningrad fără permisiunea sa
Prima Constituţie română elaborată fără influenţă străină
Prima Constituţie română elaborată fără influenţă străină
Aproape 2 milioane de persoane, evacuate din calea taifunului Bavi
Aproape 2 milioane de persoane, evacuate din calea taifunului Bavi
O funcție controversată lansată recent pe Instagram a fost retrasă de Meta
O funcție controversată lansată recent pe Instagram a fost retrasă de Meta
Record mondial la concertul rapperului american Pitbull de la Londra
Record mondial la concertul rapperului american Pitbull de la Londra
Unul dintre cele mai vechi cinematografe din Spania a fost transformat în hotel
Unul dintre cele mai vechi cinematografe din Spania a fost transformat în hotel
De ce exercițiile fizice inversează îmbătrânirea musculară?
De ce exercițiile fizice inversează îmbătrânirea musculară?
Kurt Lewin, psihologul care a arătat că mediul modelează comportamentul la fel de mult ca personalitatea
Kurt Lewin, psihologul care a arătat că mediul modelează comportamentul la fel de mult ca personalitatea
Oamenii de știință au creat cea mai realistă celulă artificială de laborator
Oamenii de știință au creat cea mai realistă celulă artificială de laborator
O singură modificare minusculă ar putea explica cum trec virusurile de la lilieci la oameni
O singură modificare minusculă ar putea explica cum trec virusurile de la lilieci la oameni
Acidificarea oceanelor ar putea micșora creierul calamarilor cu aproape 50%
Acidificarea oceanelor ar putea micșora creierul calamarilor cu aproape 50%
Cinci oameni acuzați pe nedrept care au schimbat istoria justiției. Cazurile care au obligat sistemul să se reformeze
Cinci oameni acuzați pe nedrept care au schimbat istoria justiției. Cazurile care au obligat sistemul să se reformeze
Noi speranțe pentru viața extraterestră! Ce au descoperit astronomii la 48,5 ani-lumină de Pământ?
Noi speranțe pentru viața extraterestră! Ce au descoperit astronomii la 48,5 ani-lumină de Pământ?
Fizicienii au creat un „mini-univers” în care timpul a apărut de unul singur
Fizicienii au creat un „mini-univers” în care timpul a apărut de unul singur
Ce se întâmplă dacă miroși ciocolată înainte să faci exerciții fizice pentru picioare?
Ce se întâmplă dacă miroși ciocolată înainte să faci exerciții fizice pentru picioare?
Ce ar putea dezvălui lacrimile despre creierul tău?
Ce ar putea dezvălui lacrimile despre creierul tău?