Science >> Wetenschap >  >> Geologie

De Scutoid:hoe we nieuwe vormen ontdekken

De scutoïde is een wiskundig oppervlak dat voor het eerst werd ontdekt in 1975 door wiskundige Norman Johnson. Het is een lid van de familie van Catalaanse oppervlakken, vernoemd naar de Belgische wiskundige Eugène Charles Catalan.

De scutoïde is een fascinerende vorm omdat hij een aantal bijzondere eigenschappen heeft. Het is bijvoorbeeld een oppervlak met een constante gemiddelde kromming, wat betekent dat de gemiddelde kromming van het oppervlak op elk punt hetzelfde is. Deze eigenschap wordt slechts door enkele andere oppervlakken gedeeld, zoals de bol en de cilinder.

De scutoïde is ook een minimaal oppervlak, wat betekent dat hij het kleinste oppervlak heeft van alle oppervlakken met dezelfde grens. Deze eigenschap wordt slechts door enkele andere oppervlakken gedeeld, zoals de zeepfilm en de catenoïde.

De ontdekking van de scutoïde is een bewijs van de kracht van de wiskunde. Het laat zien hoe wiskundigen hun kennis en creativiteit kunnen gebruiken om nieuwe en interessante vormen te ontdekken.

Hier is een stapsgewijze uitleg van hoe de scutoïde werd ontdekt:

1. Johnson begon met het beschouwen van een regelmatige octaëder, een veelvlak met acht vlakken, die elk een gelijkzijdige driehoek zijn.

2. Vervolgens stelde hij zich voor dat hij de octaëder in vier gelijke delen zou snijden, die elk een driehoekige piramide zijn.

3. Vervolgens nam hij twee van de driehoekige piramides en lijmde ze langs hun basis aan elkaar, waardoor een nieuwe vorm ontstond die hij de scutoïde noemde.

4. Johnson gebruikte vervolgens wiskunde om te bewijzen dat de scutoïde een oppervlak is met een constante gemiddelde kromming en een minimaal oppervlak.

De ontdekking van de scutoïde is een prachtig voorbeeld van hoe wiskunde kan worden gebruikt om nieuwe en interessante vormen te creëren. Het is een bewijs van de kracht van menselijke creativiteit en verbeeldingskracht.