Ο Δαίδαλος θα μπορούσε να μάθει μερικά πράγματα από μια ομάδα φυσικών από την Ελβετία και το Ηνωμένο Βασίλειο. Με συνδυασμό της γεωμετρίας φράκταλ και του σκακιού, δημιούργησαν αυτό που ισχυρίζονται πως έφτιαξαν τον πιο απελπιστικά δύσκολο λαβύρινθο που έχει σχεδιαστεί ποτέ.

Με επικεφαλής τον φυσικό Felix Flicker, του Πανεπιστημίου του Bristol, στο Ηνωμένο Βασίλειο, η ομάδα έχει δημιουργήσει διαδρομές που ονομάζονται Hamiltonian, σε μοτίβα γνωστά ως πλακίδια Ammann-Beenker. Έτσι, παρήγαγαν fractal λαβύρινθους, που περιγράφουν μια εξωτική μορφή ύλης γνωστή ως οιονεί κρύσταλλοι. Όλα αυτά είναι εμπνευσμένα από την κίνηση του ίππου στο σκάκι!

“Όταν κοιτάξαμε τα σχήματα των γραμμών που κατασκευάσαμε, παρατηρήσαμε ότι σχημάτιζαν απίστευτα περίπλοκους λαβύρινθους. Τα μεγέθη των επόμενων λαβύρινθων αυξάνονται εκθετικά – και υπάρχει ένας άπειρος αριθμός από αυτούς”, εξηγεί το Flicker.

“Στην κίνηση του ίππου , το κομμάτι σκακιού (που πηδά δύο τετράγωνα προς τα εμπρός και ένα προς τα δεξιά) επισκέπτεται κάθε τετράγωνο της σκακιέρας μόλις μία φορά πριν επιστρέψει στο αρχικό τετράγωνό του. Αυτό είναι ένα παράδειγμα ενός ” κύκλου Χαμιλτονίου ” – ένας βρόχος μέσα σε ένα χάρτη που επισκέπτεται όλα τα σημεία στάσης μόνο μία φορά.”

Ένα παράδειγμα ανοιχτής περιήγησης ίππων σε μια σκακιέρα, με σκιασμένα τετράγωνα που επισκέφθηκαν. Για να είναι «κλειστή» η περιοδεία, ο Ιππότης πρέπει να τελειώσει σε ένα τετράγωνο μία κίνηση Ιππότη από όπου ξεκίνησε (έτσι μπορεί να επιστρέψει στο αρχικό τετράγωνο και να γυρίσει ξανά τον πίνακα). ( Ilmari Karonen/CC0/Wikimedia Commons )

Οι οιονεί κρύσταλλοι είναι μια μορφή ύλης που απαντάται πολύ σπάνια στη φύση. Είναι ένα περίεργο υβρίδιο τακτοποιημένων και διαταραγμένων κρυστάλλων σε στερεά.

Σε ένα διατεταγμένο κρύσταλλο αλατιού ή χαλαζία, τα άτομα είναι σε ένα πολύ σαφές και προσεκτικό μοτίβο, που επαναλαμβάνεται σε τρεις διαστάσεις. Αν πάρουμε ένα τμήμα του πλέγματος και το τοποθετήσουμε σε ένα άλλο, θα δούμε πως ταιριάζουν τέλεια.

Ένα πιο άτακτο και άμορφο στερεό, είναι απλά ένα στερεό που τα άτομα του είναι εντελώς χύμα, χωρίς να δημιουργούν κάποιο μοτίβο. Τέτοια στερεά είναι το γυαλί και ορισμένες μορφές πάγου, που συνήθως δεν βρίσκονται στη Γη.

Ένας λαβύρινθος που δημιουργήθηκε με την εύρεση ενός κύκλου Hamilton σε ένα πλακάκι Ammann-Beenker. Μην ανησυχείς. Μπορούν να γίνουν πολύ, πολύ μεγαλύτερα και δυσκολότερα. Μια λύση φαίνεται παρακάτω. (Πανεπιστήμιο του Μπρίστολ)

Ένας οιονεί κρύσταλλος είναι το υλικό που τα άτομα σχηματίζουν κάποιο σχέδιο, όμως το σχέδιο δεν επαναλαμβάνεται  τέλεια. Μπορεί να φαίνεται πως υπάρχει κάποιο μοτίβο, όμως αν πάρουμε ένα κομμάτι του και το βάλουμε δίπλα σε κάποιο άλλο κομμάτι, δεν ταιριάζει απόλυτα.

Αυτά τα παρόμοια, αλλά μη πανομοιότυπα μοτίβα μοιάζουν πολύ με μια μαθηματική έννοια που ονομάζεται απεριοδικά πλακίδια , τα οποία περιλαμβάνουν σχέδια σχημάτων που δεν επαναλαμβάνονται πανομοιότυπα.

λαβύρινθος

Το διάσημο πλακάκι Penrose είναι ένα από αυτά. Τα πλακάκια Ammann-Beenker είναι ένα άλλο.

Χρησιμοποιώντας ένα σύνολο δισδιάστατων πλακιδίων Ammann-Beenker, ο Flicker και οι συνάδελφοί του, οι φυσικοί Shobhna Singh του Πανεπιστημίου του Κάρντιφ στο Ηνωμένο Βασίλειο και ο Jerome Lloyd από το Πανεπιστήμιο της Γενεύης στην Ελβετία, δημιούργησαν κύκλους Hamiltonian που λένε ότι περιγράφουν το ατομικό σχέδιο ενός οιονεί κρυστάλλου.

Η ασφαλιστική ικανότητα στο e-wallet του gov.gr wallet

Με αυτό τον τρόπο οι φυσικοί κατάφεραν να δημιουργήσουν έναν λαβύρινθο, που είναι τρομερά δύσκολο να δραπετεύσει κάποιος. Και αν τύχει να έχετε έναν μινώταυρο, πρέπει να κρύψετε κάπου, πιστεύουμε ότι γνωρίζουμε κάποιον που μπορεί να βοηθήσει να φτιάξετε έναν λαβύρινθο.

Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο Physical Review X.

Ακολουθήστε το Techmaniacs.gr στο Google News για να διαβάζετε πρώτοι όλα τα τεχνολογικά νέα. Ένας ακόμα τρόπος να μαθαίνετε τα πάντα πρώτοι είναι να προσθέσετε το Techmaniacs.gr στον RSS feeder σας χρησιμοποιώντας τον σύνδεσμο: https://techmaniacs.gr/feed/.

ΑΦΗΣΤΕ ΜΙΑ ΑΠΑΝΤΗΣΗ

Please enter your comment!
Please enter your name here

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.