截角八面体(6个正方形和8个正六边形组成)和其空间排布 | wiki 虽然开尔文对他的这一说没有给出严谨的证明,但在随后100多年里,大部分 人相信出题人的答复 就是这一问题的最优解。 超出 开尔文——威尔―弗兰气泡 直到1993年,开尔文的泡泡破了。 爱尔兰物理学家丹尼斯·威尔和罗伯特·弗兰提出了一种新设计,超出 了开尔文结构。 这种名为“威尔―弗兰气泡”的结构,包孕 12面体和14面体两种单位 。用威尔―弗兰气泡填充空间,可以比开尔文的办法 节约0.3%的原料。 威尔-弗兰气泡布局| wiki 值得一提的是,威尔-弗兰气泡正是北京奥运会游泳中心(水立方)的设计灵感。因为借鉴了这一模型,大大减少了“水立方”需要的钢材数量,整个建筑主体只用了6700吨钢结构就建成了(和正常水平相比,节省了若干 ?)。 水立方借鉴了威尔-弗兰气泡模型 | wiki 不过 ,威尔-弗兰气泡是否为 “开尔文问题”的最终解,我们现在也不克不及 下定论,只能寄希望于那些吹着泡泡的科学家们多多加油。 普拉托也有一个问题 和开尔文一样,比利时物理学家普拉托也是一位陷溺 吹番笕 泡的巨匠 ,他甚至写下了长达450页关于泡泡的专著《仅在于分子作用力下的液体静力学和实验》(Statique expérimentale et théorique des Liquides soumis aux seules Forces moléculaires,1873)。 普拉托也在吹泡泡中发觉 了一个问题:在数学上在给定界限 曲线的情况下,如何求出最小曲面。这一问题也被命名为“普拉托问题”。 为了解答这一问题,需要涉及到几何学的许多 精深 理论。但在生活中,只要你拿个铁丝弯成界限 ,沾点番笕 水,你吹出的泡泡就是普拉托问题的解。 陷溺 泡泡研究的普拉托(Joseph Plateau) | New Scientist 当然,科学家不会就这么满足,他们渴望来自数学的严谨证明,甚至还把普拉托问题成长 到了高维空间。这种寻找“极小曲面”的研究,吸引着一批又一批杰出的头脑。 2019年,被誉为“数学领域诺贝尔奖”的阿贝尔奖授予了美国数学家卡伦·乌伦贝克。顺便说,这也是首次有女性数学家获得该奖。 作为现代几何剖析 的奠定 人之一,乌伦贝克最著名的工作就是对极小曲面的研究。谁知道呢,没准儿她私底下也在吹着泡泡。 阿贝尔奖首位女性得主乌伦贝克 | sohu.com 对番笕 泡的研究,科学家从未停止。
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