Математики створили нову унікальну геометричну фігуру (відео)

Багато десятиліть вчені намагалися придумати фігуру, яку можна викласти у вигляді нескінченної плитки з візерунком, що ніколи не повторюється. Рішення знайшов математик-аматор Девід Сміт із Англії, повідомляє The Guardian.

Сміт вигадав 13-гранну фігуру, яка відповідає всім заданим умовам. За його словами, він довго шукав рішення за допомогою спеціальної онлайн-платформи для любителів геометрії. Знайшовши відповідну форму, математик вирізав її з картону та зібрав разом перші 32 деталі. Після цього він зв'язався з іншими вченими, які допомогли підтвердити правильність його рішення.

Фігура отримала назву «капелюх» (the hat) через схожість із цим головним убором. Така «моноплітка» називається «ейнштейн» (не на честь фізика, а як словосполучення, що означає «один камінь» німецькою).

На перший погляд, нічого видатного у цьому відкритті немає. Але при найближчому розгляді успіх дуже значний. Виявляється, тільки «капелюхом» можна «замостити» площину так, щоб взаємне розташування фігур ніде не повторювалося.

Саме існування «ейнштейна» десятиліттями вважалося теоретичним. Основна його відмінність від Мозаїки Пенроуза (загальна назва трьох особливих типів неперіодичного розбиття площини) в тому, що для неї потрібна лише одна фігура плитки замість двох.

Поки що неясно, до чого може привести це відкриття за межами світу математики. Ймовірно, йому знайдеться застосування у мистецтві, дизайні та архітектурі. Крім того, це може допомогти у вивченні структур, відомих як квазікристали.

Фото: Smith et al., arXiv, 2023