کارمند بازنشسته ریاضیدان ها را شگفت زده کرد، حل معمای غیرقابل حل 60 ساله - مجله سفرنامه مالزی

دیوید اسمیت که در پی ساختن اشکال هندسی جالب بود، در ماه نوامبر گذشته به یک چند ضلعی 13 وجهی رسید. این طرح، که اسمیت 64 ساله آن را کلاه نامید، در دنیای ریاضی اولین کاشی یا شکل هندسی منفردی است که می تواند یک سطح صاف بی نهایت بزرگ را به طور کامل و بدون تکرار همان الگو بپوشاند.

این شکل نو مسئله ای را حل می نماید که 60 سال پیش مطرح شده بود و بعضی از ریاضیدانان یافتن پاسخی برای آن را غیرممکن می دانستند. آقای اسمیت که دانش آکادمیک ریاضی ندارد به خبرگزاری فرانسه گفت در مدرسه در درس ریاضی خوب نبوده است.

در اصطلاح تخصصی شکل حاضر اولین اینشتین محسوب می گردد که البته نسبتی با فیزیکدان مشهور ندارد بلکه در زبان آلمانی به معنای یک پاره سنگ (ein stein) است.

هرچند ریاضیدانان موافق بودند که این تصویرسازی موسوم به کلاه اولین اینشتین است، با این حال هر هفت بار یک بار لازم بود تا تصویر آینه ای از آن کپی گردد تا الگوی بدون تکرار بتواند ادامه پیدا کند. در این شرایط یک مقاله دیگر در ماه گذشته منتشر شد که در آن آقای اسمیت و سه ریاضیدانی که به او یاری کردند تا این کشف را تأیید کند، شکل نوی را به نام شبح عرضه کردند.

شبح بر خلاف سیزده ضلعی قبلی نیازی به تصویر آینه ای ندارد و درنتیجه می تواند یک اینشتین خالص تر لقب بگیرد.

کریگ کاپلان، دانشمند علوم کامپیوتر در دانشگاه واترلو کانادا، اتفاق را یک داستان سرگرم کننده و تقریباً مضحک، اما فوق العاده خواند و گفت آقای اسمیت که در ریدینگ شرقی یورک شر انگلیس زندگی می نماید در ماه نوامبر به او ایمیل زده بود.

وی اضافه نمود: اسمیت چیزی را پیدا نموده بود که مطابق انتظارات عادی او از رفتار اشکال هندسی عمل نمی کرد.

در واقع اگر دسته ای از این اشکال مقوایی را روی یک میز به هم بچسبانید، می توانید بدون این که آنها به یک الگوی منظم تبدیل شوند آن ها را توسعه دهید. کریگ کاپلان و دو ریاضی دان دیگر با استفاده از برنامه های کامپیوتری نشان دادند که این کار می تواند تکرار گردد و در نتیجه آن را به اولین انیشتین یا تک کاشی غیرمتناوب تبدیل می نماید.

هنگامی که آنها اولین نسخه از مقاله خود را در ماه مارس منتشر کردند، دیوید اسمیت بار دیگر آغاز به بازی با راه هایی کرد تا بتواند مجدد از ایجاد شکل هندسی مشابه جلوگیری کند. کمتر از یک هفته پس از انتشار اولین مقاله آنها، اسمیت شکل نوی را برای کاپلان ایمیل کرد.

آقای کاپلان می گوید در ابتدا حاضر به باور آن نشده و به او گفته هیچ راهی وجود ندارد که به این راحتی باشد، با این حال تجزیه و تحلیل بعدی تایید کرد که شکل نو یک اینشتین غیر بازتابنده بود و می توانست بدون تکرار الگو برای همواره ادامه یابد.

هر دو مقالات اکنون در مرحله بازنگری به وسیله مجلات معتبر علمی قرار دارند، با این حال ریاضیدانان از همین الان شگفتی خود را از پیدا شدن چنین اشکالی ابراز نموده اند.

مارجوری سنچال، ریاضیدان کالج اسمیت در ایالات متحده، به خبرگزاری فرانسه می گوید این اکتشافات هیجان انگیز و شگفت انگیز بوده است. وی ابراز امیدواری کرد که کشف نو به درک عمیق تری از نظم در طبیعت و ماهیت نظم منجر گردد.

دوریس شاتشنایدر، ریاضیدان کالج موراویان در ایالات متحده، گفت حتی راجر پنروز ریاضیدان برنده جایزه نوبل که تحقیقاتش در همین زمینه پیشتاز بود گمان نمی کرد که چنین چیزی امکان پذیر باشد. آقای پنروز 91 ساله از جمله کسانی خواهد بود که ماه آینده در کنفرانسی دو روزه در دانشگاه آکسفورد در معرفی این اشکال هندسی حضور پیدا خواهد نمود.

ریاضیدانان در همین حال ابراز شگفتی نموده اند که این پیشرفت به وسیله فردی بدون سواد آکادمیک ریاضی به دست آمده است.

آقای کاپلان گفت: پاسخ از آسمان و به دست یک آماتور رسید. این چیزی است که قاعدتا نباید اتفاق بیفتد، اما بسیار خوشحالم که در تاریخ علم گهگاه اتفاق می افتد، جایی که یک جرقه ناگهانی پاسخ را به ما می دهد.

5858