Щось чудове. Вчені використали математичний хаос для створення унікальних прикрас

Вчені мають справу не тільки з передбачуваними явищами, наприклад, електрикою, гравітацією або хімічними реакціями, але й безліччю нелінійних процесів, які неможливо контролювати чи передбачити, зокрема погодою чи турбулентністю, пише ZME Science.

Саме в цей момент набуває чинності теорія хаосу, яка пояснює поведінку динамічних систем, дуже чутливих до початкових умов. Група вчених із Болонського університету вирішили інтерпретувати красу хаосу, перетворивши його складні елементи на справжні ювелірні прикраси.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал . Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та захоплюючі новини зі світу науки!

Для створення своїх прикрас дослідники використовували схему Чуа — електронну систему, яка стала першим доказом існування хаосу. Відмінною рисою схеми Чуа є той факт, що замість звичайного ланцюга, що виробляє коливальний струм, він ніколи не повторюється.

За словами автора дослідження Елеонори Білотта, вони використовували хаотичні конфігурації, що є складними структурами, які ніколи не повторюються. Вчені звернули увагу на те, що зображення цих структур є надзвичайно красивими — вони постійно змінюються при зміні погляду. Саме тому вчені вважали, що ювелірні вироби стануть найкращою інтерпретацією.

Хаос та ювелірні прикраси

Теорія хаосу є наукою про несподіванки, непередбачувані і нелінійні процеси. Наприклад, на відміну від маятника, який слідує певній передбачуваній схемі, хаотичну систему неможливо передбачити через нелінійність її процесів. При цьому вони надзвичайно чутливі до початкових умов і навіть найменша зміна спричинить величезний вплив.

Вперше ідея хаосу була описана французьким математиком Анрі Пуанкаре, а потім його роботу продовжив математик Едвард Лоренц. Саме він першим вивчив модель земної погоди за допомогою комп'ютера і отримав несподівані результати — вчений виявив надзвичайну чутливість до початкових умов і те, що одна зміна здатна призвести до абсолютно різної поведінки погоди. Пізніше їхню роботу продовжив Леон Чуа, який у 1983 році і створив просту електронну схему, яка створює хвилю, що ніколи не повторюється — її назвали схемою Чуа.

Дослідники зазначають, що саме робота Чуа надихнула їх на нове дослідження та створення колекції прикрас за допомогою математичного хаосу. Хаотичні форми виявилося зовсім не просто виготовити, тому у своєму дослідженні вони використовували 3D-принтер.

За словами Білотта, вчених дуже надихнуло спостерігати за тим, як хаотичні форми згодом перетворюються на справжні, блискучі прикраси. Дослідники зазначають, що їх прикраси надалі можуть бути використані як освітній інструмент – це допоможе учням розвинути художню творчість та наукові знання.

Зазначимо, що вчені не планують зупинятися на досягнутому і надалі планують використовувати інші уявлення про хаос, наприклад, використовуючи сфери.

Раніше Фокус писав про те, що пояснити поведінку нарвалів змогла лише теорія хаосу.