Calculada pela geometria precisa, Philip Gibbs (Philip Gibbs) encontrado a menor conhecido por todo o espaço de cobertura como qualquer forma possível. Philip Gibbs não é um matemático profissional, então quando ele queria pensar cuidadosamente sobre um problema, ele teria que encontrar um mesmo os amadores podem desempenhar um papel no problema. O problema é que ele estava procurando um desafio, mesmo os mais exigentes de pessoas que vai ser louco. Nós conseguiu um grande avanço em um artigo deste ano, Gibbs em um estudo de 100 anos de duração do problema. Este problema pode medir com precisão a área sob a escala atômica. matemático francês Henri Lebesgue (Henri Lebesgue) para seu amigo Julius Pal (Julius Pál) em 1914, a questão levantada em uma carta: Qual é a forma do menor, pode sobrepor completamente outras formas (tais moldar têm uma característica comum)?

Acima de tudo espaço cobrindo pode sobrepor um objeto de qualquer forma, como um hexágono. Imagem: DVDP para Quanta Revista

Desde então um século, Lebesgue proposta "que não recobrimento" questão tornou-se uma ratoeira: Sempre que você vir, o progresso é alarmante taxa. Por outro lado, Gibbs progredir bastante surpreendente, embora você ainda precisa apertar os olhos para vê-lo. Imagine uma dúzia de diferentes tamanhos e formas de corte de papel deitado em seu piso, você está convidado para projetar um tamanho apenas pode sobrepor qualquer tipo de forma que 12 tipos de formas. Sobrepondo e girá-los, você pode sentir a sua própria para resolver o problema. Mas quando você encontrar uma cobertura "universal", como você sabe que é a menor área dele? Este é o espírito da cobertura universal problemas de Lebesgue, considera-se que há dois pontos separados por mais de uma unidade de forma, redondo é a mais óbvia, mas existem muitas outras formas também são elegíveis: triângulo equilátero, pentágono regular, hexágono e um triângulo Leroux. forma diversidade torna difícil encontrar o espaço menor cobertura.

Imagem: Lucy Reading-Ikkanda revista / Quanta

Depois de receber uma carta de Lebesgue em breve, Parr percebeu que um hexágono regular é sobre todo o espaço que abrange, então ele prestar atenção à forma dos próximos dois cantos não consecutivos cortado de hexágonos, não só a área torna-se menor, mas ainda um excedente todo o espaço de cobertura. Tomar um hexágono, uma outra camada no topo de um hexágono, o segundo de rotação angular de 30 graus, dois cantos pode ser cortada. Ao longo dos próximos 80 anos, dois outros matemáticos descobriram algumas pistas a partir de dezenas de milhares de pessoas cobrindo Paarl espaço. 1936 Roland Sprague (Roland Sprague) remoção da porção próxima do canto; 1992 h · · c Hansen (Hansen H. C.) foi removido duas pequenas porções de difícil detecção a partir do canto inferior direito e canto inferior esquerdo. economias da área Hansen transmitir algumas informações sobre a descoberta, mas, inevitavelmente enganosa compreensão da área: eles cortaram a parte da área é 0.00000000004 unidades.

Imagem: Lucy Reading-Ikkanda revista / Quanta

Universidade da Califórnia, Riverside matemático John Baez disse: você não pode realmente atraídos para escalá-los, porque eles são o tamanho de um átomo fragmentos. 2013 Bates (Baez) em seus populares matemática de blog escreveu um artigo sobre a entrevista Lebesgue problema global, este problema obscuro mencionado, admitiu que ele está muito interessado nesta questão. Bates escreveu: Tudo o que eu estou interessado nesta questão é bastante doente, eu não sei por que esta questão é tão importante. Eu não acho que ela está relacionada com muitas outras matemática maravilhosas. Admiro as pessoas envolvidas neste trabalho, como eu admiro aqueles que decidiram esquiar o mesmo que na Antártida. Philip Gibbs Nunca esquiou na Antártida, mas ele fez ler o blog do Baez. Quando ele viu o post sobre Lebesgue Universal encobrir o problema, ele achava que isso é o que eu estava procurando.

1, uma tesoura átomo

Gibbs como uma criança queria ser um cientista, ele recebeu um diploma de bacharel em matemática na Universidade de Cambridge, obtendo um doutorado em física teórica na Universidade de Glasgow. Mas ele logo perdeu o entusiasmo para a pesquisa acadêmica, por sua vez, tornou-se um engenheiro de software. Antes de se aposentar em 2006, ele estava trabalhando em projeto de navio, controle de tráfego aéreo e sistemas financeiros. Gibbs ainda está interessado em questões acadêmicas, mas como pesquisadores não-profissionais, ele não pode fazer nada. Como um cientista independente, é difícil manter-se com tudo o que está acontecendo, mas se você encontrar o direito nicho de mercado, você pode se concentrar em uma coisa, desenhe alguns resultados úteis. Lebesgue problema cobertura universal é uma questão nicho que nunca causou a atenção de matemáticos, de modo Gibbs se perguntou se ele poderia fazer progressos. Gibbs planeja usar o seu fundo de programação para ganhar uma vantagem, tem vindo a tentar obter o computador para resolver alguns dos problemas matemáticos experimentais.

Amador matemático Philip Gibbs usar uma tecnologia de bússola e transferidor, reduzindo o conhecido sobre toda área de espaço cobrindo. Imagem: Cortesia de Philip Gibbs

2014 Gibbs diâmetro de 200 simulação de computador gerado aleatoriamente da forma 1. Os resultados das simulações indicam que ele pode ser capaz de cortar Wan em um número mínimo de domínios recobrimento no canto superior. Isso o leva a tornar-se uma evidência de que a nova habitação para todas as possíveis forma de um diâmetro de 1. Gibbs enviado para provar Bates, Bates, e uma de sua graduação Karin Bagdá Sarin (Karine Bagdasaryan) trabalhar juntos para ajudar Gibbs para provar modificado para uma forma matemática mais formal. Três deles em fevereiro 2015 publicou o artigo, a redução da cobertura universal mínimo ,8441377-,8441153. Embora apenas reduz 0.0000224 unidades, mas isso é quase Hansen em 1992 para reduzir a área de 100 vezes. Gibbs acredita que pode fazer melhor, em um artigo publicado em outubro, ele cortou mais um pedaço da menor parte de uma área relativamente grande cobertura, tornando a área até 0.84409359 unidades.

Imagem: Fonte: Philip Gibbs

Sua estratégia antes de toda forma com um diâmetro de 1 são movidos ao longo de todos os anos, encontrou um canto do espaço cobertura e remova qualquer região remanescente do outro canto. Este aspecto provou ser preciso. Gibbs usou a tecnologia de geometria euclidiana, mas ele deve ser executado com precisão, de modo que qualquer estudante do ensino médio pode compreender. Em matemática, este é apenas o ensino médio problema de geometria, mas é as pessoas quase fanáticas. Gibbs está ainda continuam a olhar para a superfície cobertura mínima comum. Para Bates, ele esperava Gibbs renovado foco no problema Lebesgue pode estimular o interesse em outros matemáticos, então ferramentas de técnicas matemáticas modernas de pesquisa mais perfeito. A maneira correta de resolver este problema pode envolver idéias muito diferentes, mesmo que eu não sei o que essas idéias é.

Brocade Park - Ciência Ciência Popular | Wen: Kevin Hartnett / revista Quanta / Quanta Boletim

Brocade Park - transferência do Espaço EUA e Ciência Astronáutica