(Image: Pixabay CC0)
Natuurkundige experimenten en simulaties bieden meer inzicht in wiskundig verschijnsel 'worstcatastrofe'. (Image: Pixabay CC0) - Onderzoekers van de Universiteit Utrecht en de Universiteit Twente hebben het wiskundige sphere packing problem onderzocht aan de hand van natuurkundige experimenten en computersimulaties. De studie laat zien hoe een eindige hoeveelheid bollen het efficiëntst kan worden verpakt en vult zo het wiskundige bewijs hiervoor aan. De wetenschappers publiceerden de studie op 30 november in het wetenschappelijk tijdschrift Nature Communications . Hoe vervoer je 50 oliebollen zo efficiënt mogelijk naar het Nieuwjaarsfeestje van je vrienden? In een lange worstvormige zak, lieten wiskundige berekeningen decennia geleden al zien. Terwijl je zou verwachten dat je een grote hoeveelheid bollen het best strak op elkaar kunt verpakken in een cluster, laat de wetenschap zien dat dit in werkelijkheid niet zo is. Niet voor élke hoeveelheid bollen, in ieder geval. Er is iets geks aan de hand: de worstvormige zak als beste verpakking van bollen geldt alleen voor een hoeveelheid tot 55 bollen: voor 56 bollen is een cluster wél handiger. Een plotselinge omslag die wiskundigen ook wel de 'worstcatastrofe' noemen. Een oneindig aantal bollen. De worstcatastrofe is deel van het sphere packing problem: een wiskundig vraagstuk dat wetenschappers al eeuwen bezighoudt. Het vraagstuk draait om de vraag hoe je niet-overlappende bollen zó kunt rangschikken dat de ruimte tussen de bollen zo klein mogelijk is, en het geheel van bollen en lucht dus zo min mogelijk ruimte inneemt. Wat maakt deze kwestie zo ingewikkeld?
TO READ THIS ARTICLE, CREATE YOUR ACCOUNT
And extend your reading, free of charge and with no commitment.