skip to content

Роль формы

Не только в спирали всем известной ДНК — на каж­дом шагу геометрия молекул напоминает нам о себе. Лишь правизна отличает искусственно созданное в лабо­ратории вещество декстраникотин («декстра» и значит по-латыни «правый») от левоникотина, который входит в состав любого табака. Но про первый медики не говорят худого слова, а второй — чуть ли не враг номер один со­временного человека (во всяком случае по раковым бо­лезням курильщики уверенно лидируют). Мы жить не мо­жем без витамина С — сразу же наступает цынга. Но точ­но такое же вещество, с одной лишь разницей — молеку­лы его зеркально отражены, не оказывает на человече­ский организм вообще никакого влияния. А ведь химиче­ски они неразличимы.

Форма, геометрические свойства играют в нашем ми­ре удивительную роль. В нем царит таинственная асим­метрия, а вовсе не прозрачная симметрия, и потому идея

Вселенной в виде трехмерного листа Мебиуса имеет кое-какие шансы оказаться жизненной. И не так уж она не­совместима с привычным нам образом мироздания. В до­казательство последней мысли проделайте простой, но прелюбопытный опыт. Погрузите окружность из мягкой проволоки в мыльный раствор. На нее сразу же натянется круг из пленки. (Это будет, кстати, так называемая мини­мальная поверхность, то есть поверхность минимальной площади, которая может быть «надета» на данный кар­кас. Такие поверхности используют в технике, потому что они обладают наибольшей возможной жесткостью.) На­чните постепенно его деформировать (для этого заранее припаяйте к проволочной окружности две ручки). И что же? Можно, оказывается, перевести двустороннюю мем­брану в односторонний лист Мебиуса. Поразительное яв­ление! А теперь на секунду перенеситесь мыслью в про­странство трех, а то и четырех измерений: что за превра­щения возможны там? Подумайте. Быть может, вы сумее­те почерпнуть для этого вдохновение, рассматривая гра­вюру М. К. Эсхера «Рыбы и масштабы», полную геомет­рических «завихрений».

И заодно подумайте еще вот о чем. В каком же мире мы все-таки с вами живем? Сколько в нем измерений? Конечен ли он? Имеет ли границы?

Разумеется, вы вправе создать свою собственную тео­рию. Но постарайтесь, чтобы факты, известные сегодняш­ней науке, уложились в нее. А факты эти, например, та­кие.

Все тела притягиваются друг к другу. С силой, пропор­циональной произведению их масс и обратно пропорцио­нальной квадрату расстояния между ними. Это закон, от­крытый Ньютоном.

Оставим пока в покое массы. Итак, гравитационное взаимодействие убывает с расстоянием, и зависимость эта квадратичная. Но то же самое происходит и с магнит­ными, и с электростатическими силами. И свет, и радиация распространяются по этому же закону: интенсивность падает как квадрат расстояния от источника. Так может быть только в трехмерном пространстве. Ведь воздейст­вие передается во все стороны равномерно, по все рас­ширяющимся сферам, площадь которых, как известно, равна 4 nR 2 . Но если бы пространство было, например, четырехмерным, то вместо квадрата в формулах физики фигурировал бы куб. Мало того, планеты не вращались бы вокруг Солнца по замкнутым траекториям, но двига­лись бы по спирали либо приближаясь, либо удаляясь от него. Ясно, что и в том и в другом случае жизнь во Все­ленной была бы невозможна.

Теперь, наоборот, оставим в покое расстояние между телами и подумаем об их массе. Если наша Вселенная бесконечна и материя распределена в ней равномерно, то в любой ее точке сила тяготения должна быть беско­нечно большой. Но это означает, что ни одна планета не могла бы существовать — этот материальный остров в мо­ре пространства был бы растянут силами гравитации. Значит ... значит, Вселенная не бесконечна? Но что же тог­да за ее краем?

 

Материалы

Поцелуй по расчету
Поэма Содди
Задача о сферах
Многомерность
Гость из четвертого измерения
Четырехмерный симплекс
Возможности нового измерения
Эксперимент Цельнера
Геометрия - это интуиция
Ущербность нашего восприятия
Объем - в плоскость
Наш плоский объемный мир
Мебиусиана
Односторонность листа Мебиуса
Топология - из листа Мебиуса
Число Бетти
Хроматический номер
Справа, где сердце
Бутылка Клейна
Мебиус и микромир
Левый и Правый Мебиусы
Эксперимент By Цзянь-сюн
Двухкомпонентная теория нейтрино
Зеркальные двойники
Роль формы
Вселенная искривляется
Тензорный анализ
Теория Вселенной Эйнштейна
Пульс Вселенной
Великолепная пятерка
О божественной пропорции
«Начала» Евклида
Доказательство Эйлера
Символы Шлефли
Гамильтонова линия
Изопиранная задача
Интуиция царицы Дидоны
Как управляется мир
Серьезные игры
Искусство орнамента
Федоровские группы
Игры Эсхера
Симметрии Эсхера
Нефедоровская кристаллография
Мировая гармония
Удавшаяся провокация
«Колючий» ёж Кеплера
Фигура Петри
Теория многогранников
Правильные и почти правильные тела
Песок расширяется!
Кубическая плотная упаковка
Плотность упаковки
Дома на песке
Тайные связи
Музыка сфер
Подкупающая простота
Модели Дончияна
Полезные политопы
Организация пространства
Радость видеть и понимать
Теории Земли
Бейсбольный мяч планеты
Катенаны
Вечный Геометр