Okul kapısındaki kantinde bulunan ucuz oyuncaklar, kuantum dünyasının sırlarını mı saklıyor?
Bu makale, "Bilimi Eve Getir" adlı genel hesaptan yeniden üretilmiştir.
Küçük emtia pazarları ve ilkokul öğrencileri tarafından sıklıkla oynanan mini renkli lastik bantları hatırlıyor musunuz?
Kızların saçlarını bağlamaları için sadece bir alet mi sence?
Aslında, artık çok fazla oynanışla büyük bir işletme haline geldi ve durumu Lego'nun deri versiyonuna benziyor ve popülaritesi bir süredir Lego'nunkinden bile daha yüksek.
Önemli olan çok güçlü bir topolojik yapı olması ve ayrıca kuantum mekaniğinde önemli bir konuma sahip olmasıdır.
Huang Zhangjun ve Rainbow Loom tarafından dokunan giysiler
Bu göze çarpmayan lastik bantlı oyuncağa gökkuşağı dokuma tezgahı denir ve mucidi bir Çinli Amerikalı otomotiv mühendisi.
Malezyalı Çinli Huang Zhang, makine mühendisliği alanında lisans eğitimini tamamladı ve gökkuşağı dokuma tezgahı yapmadan önce Nissan'da test mühendisiydi. Ancak 2010'da bu küçük lastik bantlar yüzünden hayatı değişti.
Gökkuşağı Tezgahı
O sırada Huang Zhangjun'un iki kızı bu tür bir lastik bandı bilezik yapmak için kullanıyordu.Babası iki kızına katılmak istedi, ancak parmaklarının küçük daireye sokulamayacak kadar kalın olduğunu gördü. Bu yüzden dokumayı kolaylaştırmak için raptiye ile ahşap bir tahta yaptı. İki kızı, babasının icadına hemen aşık oldu.
Gökkuşağı dokuma tezgahı çalışıyor
Daha sonra Huang Zhangjun, ailesinin sadece 10.000 dolarlık depozitounu aldı ve bir grup gökkuşağı dokuma tezgahı üretmek için bir Çin fabrikası buldu. 2011 yılında satış yapmaya başladı, ancak satışlar ilk başta iyi değildi çünkü oyuncular onu nasıl kullanacaklarını bilmiyordu.
Gökkuşağı tezgahı dokuma bebek
The Guardian ile yaptığı röportajda Huang Zhangjun, gökkuşağı dokuma tezgahıyla dokunmuş bir palto giydi.
2013 yılında gökkuşağı dokuma tezgahı Google'da en çok aranan oyuncak oldu ve aynı zamanda BBC tarafından dünyanın en ünlü oyuncağı seçildi.
Prens William, Prenses Kate, Beckham, Grain gibi ünlülerin hepsi Rainbow Loom hayranlarıdır. Rainbow Loom'un popüler hale gelmesinden sonra Huang Zhangjun istifa etti ve Michigan'daki evinde bir Rainbow Loom şirketi açtı. 2014 yılında, gökkuşağı örgü makinesi dünya çapında 8 milyondan fazla sattı ve Huang Zhangjun'un "Jun Design Co., Ltd." nin değeri de 136 milyon ABD dolarına yükseldi.
Böyle eğlenceli bir oyuncak beklendiği gibi yasaklandı.
Huang Zhangjun ve Rainbow Loom tarafından dokunan köpekler
Doğruyu söylemek gerekirse, bu tür bir oyun ipad'den daha fazla bağımlılık yapar, okul Mao için yasaklamalı mı? Dahası, gökkuşağı dokuma tezgahı sadece küçük elleri küçük gözlere zarar vermeden çalıştırmaz, aynı zamanda mükemmel bir topoloji öğretme aracıdır.
Bu okullardaki öğretmenlerin% 80'i, gökkuşağı dokuma tezgahıyla dokunan oyuncakların topolojideki Brunnian bağlantısına ait olduğunu bilmiyor.
Matematikçi Hermann Brunn bu tür bir zinciri ilk kez 1892'de tartıştı, bu yüzden bu yüzüğe onun adı verildi. Yerli matematik topluluğu ona resmi bir çeviri vermedi, bu yüzden ona Brun zinciri diyebiliriz ve telaffuzu nedeniyle onu fazla ilişkilendirmeyiz.
Topoloji düğüm teorisinde, tek bir halkaya düğüm denir. İki veya daha fazla halkadan oluşan ayrılmaz bir yapıya zincir denir.
En basit zincir, iki döngü bir araya getirilmiş bir Hopf zinciridir.
Hopf zinciri
Olimpik halkalar ve bisiklet zincirleri Hopf zincirlerinden oluşur. Hopf zincirinin yapısının bir özelliği vardır, yani halkalardan herhangi biri çıkarılırsa zincir tamamen parçalanamaz.
Ancak Brun zincirinde durum böyle değil.
Brun zincirinde, gerçekte herhangi iki halka ayrılır. Doğrulaması basit. Aşağıdaki resme bakıldığında, her bir halka aslında ya diğer halkanın üstüne basılır ya da basılır, ancak herhangi bir halka ile iç içe değildir.
Bu, bir mülke yol açabilir: Brun'un zinciri, halkalardan herhangi biri çıkarıldığı veya kesildiği sürece tüm halkaların parçalanacağı bir yapıdır.
Açıkçası, gökkuşağı dokuma tezgahı bir tür Brun zinciridir, çünkü herhangi iki lastik bant bir araya getirilmez. Brun zincirinin doğası, ölümcül bir zayıflığa sahip olduğu anlamına gelir: gökkuşağı dokuma tezgahı tarafından dokunan bileklikteki herhangi bir lastik bandı kestiğiniz sürece, tüm bileklik parçalanacaktır. Öyleyse gömleksiz gökkuşağı dokuma yelek giymeyin, sonuçta polisi bir lastik bandın giysilere de dönüştürülebileceğini açıklamaya zorlamak için topoloji kullanmak istemezsiniz.
Brun zincirine ek olarak, Brun örgüler de var. Örneğin, en yaygın örgü bir tür Brun örgüsüdür - herhangi biri çıkarıldığı sürece örgü parçalanacaktır.
İnanma? Gördüğünüz gibi, kırmızı, mavi ve siyah örgülerden herhangi birini çıkardığınız sürece, kalan iki örgü aslında ayrılır.
Brun zincirinin başka bir büyülü özelliği daha vardır: 3 halka ve katlar söz konusu olduğunda, halkalar arasında sonsuz çeşitlilikte çapraz geçiş varyantları oluşturulabilir. Örneğin, 3 halka aşağıdaki varyantlara sahip olabilir:
Dünyadaki birçok simge ve LOGO aslında Brun zinciridir. Örneğin, 6. yüzyılda inşa edilen güney Hindistan, Chennai'deki Marundheeswarar tapınağında, Shiva'yı temsil eden 3 halkadan oluşan 16 çapraz Buren zinciri vardır.
Marundheeswarar tapınağındaki Buren zinciri. Resim kaynağı: (DOI): 10.1007 / s12045-007-0049-7
Brun zincirinden bahsetmişken, özellikle ilginç Brun zinciri-Borromean halkalardan bahsetmeliyiz. Bu oyun için resmi bir çeviri yok, ona jackfruit ring de diyebiliriz.
Borromean yüzükler
Jackfruit halkası bir tür Buren zinciridir, aynı zamanda en basit Buren zinciridir.
Jackfruit yüzüğü, uzun bir geçmişi olan bir semboldür. Afganistan'ın kültürel kalıntıları, İskandinav mitolojisi ve Ortaçağ Hıristiyanlığının Üçlü işareti de Polome halkasının yapısına sahiptir. Modern Uluslararası Matematik Birliği'nin (IMU) tuğrası da bir jackfruit yüzüğüdür.
Uluslararası Matematik Birliği'nin (IMU) tuğrası
Jackfruit yüzüğün sihirli bir özelliği vardır: ikisini bir araya getirirseniz, üçüncü halka otomatik olarak herkesi bu üçgen ilişkisinin dışında bırakacaktır. Bunu ataçlardan yapılmış bir halka ile kolayca doğrulayabilirsiniz.
Jackfruit yüzüğü aslında bir kızın bükülmesine bölünebilir. Bükümlü örgünün üç başı birbirine bağlanırsa, bir jackfruit halkası olabilir.
Bazı ilkokul öğrencilerinin ruh sorusunu soracaklarını biliyorum: Bu oyunun faydası nedir?
Brun zincirinin özellikleri kimyada önemli uygulamalara sahiptir. Sentetik kimyada, her türlü düğüm ve zincirin sentezlenmesi zordur ve Brun zincir yapılarına sahip proteinler de nadirdir.
Tarihte bir jackfruit yüzüğünü başarıyla sentezleyen ilk kişi New York Üniversitesi'nden Ned Seeman'dı ve bu arkadaş DNA'dan bir tane yaptı. O zamandan beri DNA nano bilimi doğdu.
Ned Seeman tarafından yapılan DNA jackfruit halkasının şematik diyagramı
Resim kaynağı: (doi) 10.1038 / 386137b0
Brun zinciri ve kuantum mekaniği arasında da gizemli bir kesişme var.
1970 yılında Rus fizikçi Vitaly Efimov, üç bozonun (kuantum mekaniğinde parçacıklar bozonlara ve fermiyonlara bölünür) kararlı bir kuantum bağlı durum oluşturabileceğini, ancak ikisinin birbirine bağlı olmadığını tahmin etti. Jackfruit yüzüğüne çok benzer.
2006 yılında Efimov'un tahmini ultra düşük sıcaklık sezyum atomik gazı ile doğrulandı, bu nedenle bu fenomen Efimov etkisi olarak adlandırıldı. Bu fizikçilerin kaynamasına neden oluyor, Brun zinciri özelliklerinden de başka kuantuma bağlı durumlar var mı?
Eğer öyleyse, dünyada hiç görülmemiş yeni moleküller yaratabiliriz ve yeni bir dünyanın kapısı açılacaktır. Kuantum mekaniği ile topolojinin kesişimi çok mu eğlenceli?
-Bir tür Brenchain sosyal ilişkisi: Mahjong.
-Mahjong'un zincirlendiğini nasıl kanıtlayabilirim?
- Üç denemeyi kaçırdın mı?
İşaretlenmemiş görüntü kaynak ağı.
Animasyon ve referans verilerinin kaynağı Grafit'te saklanır:
https://shimo.im/docs/lJFbxvrPgmkGCD8M/
Orijinal başlık: Çinli bir mühendis tarafından icat edilen ucuz oyuncak Google'ın popüler aramalarında birinci sırada yer alıyor ve ayrıca kuantum dünyasının sırlarını da gizliyor
Kaynak: Bilimi Eve Getirmek
Editör: Mi Lao Mao
