ریاضیدانان، اعداد را به هنر تبدیل می کنند

روزگاری ریاضیدانان تصور می کردند که وظیفه اصلی آنها، کشف ریاضیات جدید و فراهم کردن زمینه برای دیگران برای توضیح این کشفیات است.اما امروز، ابزار دیجیتالی بیش از هر زمان دیگری مقرون به صرفه بوده و این امکان را برای ریاضیدانان فراهم می کنند تا کشفیات خود را به صورت همزمان بررسی کرده و به نمایش بگذارند.

به جای کشیدن یک سطح پیچیده بر روی تخته گچی، می توان مدل فیزیکی را در اختیار دانش آموزان / دانشجویان قرار داد تا آن را حس کنند یا از طریق واقعیت مجازی حرکت دهند.

ایجاد صحنه های مجازی از مفاهیم ریاضی

سال گذشته کارگاه آموزشی Illustrating Mathematics (نمایش ریاضیات) در موسسه تحقیقات تجربی و محاسباتی در ریاضی (ICERM) با شرکت گروهی از ریاضیدانان و متخصصان حوزه دیجیتال برگزار شد. شاید بتوان گفت، این نخستین کارگاه آموزشی برای تجسم سازی ریاضیات بود.

به گزارش سیناپرس، تجسم سازی (visualization) نقش رو به رشدی در تحقیقات ریاضیاتی ایفا می کند. به گفته جان سالیوان از دانشگاه صنعتی برلین، سبک تفکر ریاضیاتی می تواند در سه گروه: فیلسوف (صرفا به مفاهیم انتزاعی فکر می کنند)، تحلیلگر (به فرمول ها فکر می کنند و هندسه دان (به تصاویر فکر می کنند) تقسیم بندی شود.

روش های تجسم ریاضی امکان ایجاد صحنه های مجازی برای نشان دادن مفاهیم پیچیده ریاضی در قالب اشکالی در دنیای فیزیکی را فراهم می کنند.

از نمونه کارهای تجسم سازی سالیوان، حلقه های بروموئی (Borromean Rings) است که به عنوان نماد اتحادیه بین المللی ریاضیات (IMU) انتخاب شد. این حلقه ها به هم مرتبط هستند، اما اگر یکی از آنها بریده شود، سایر حلقه ها نیز جدا می شوند که بهترین نماد اتحاد محسوب می شود.

حلقه های بروموئی

هنرمندان دیجیتالی

ابزارهای تصویرسازی به ریاضیدانان برای به اشتراک گذاشتن کارهای خود به شکلی خلاقانه و شگفت انگیز کمک می کند. ادموند هریس از دانشگاه آرکانزاس از یک دستگاه حفاری معماری برای ساخت مجسمه های ریاضی از چوب استفاده می کند؛ هدف اصلی این محقق، برقراری ارتباط میان زیبایی و استفاده از تفکر ریاضیاتی است.

اثر هنری ریاضیاتی: سه نوع تقارن چند وجهی

الگوریتم دامنه رنگ آمیزی (domain coloring algorithm) در دهه 1990 و با هدف تجسم سازی ایده های ریاضیاتی توسعه یافته است.

این الگوریتم اجازه می دهد تا از رنگ ها برای تجسم سازی چیزی که امکان تجسم آن در یک نمودار وجود ندارد، استفاده کرد. درحال حاضر از این الگوریتم برای ایجاد الگوها و آثار هنری ریاضیاتی استفاده می شود.

 

مترجم: معصومه سوهانی

منبع: phys.org

No tags for this post.