Шта ако је математика основни дуо природе а не нешто што су људи смислили

Математика се често описује као језик или алат који су људи створили да са прецизношћу описују свијет око себе.

Али постоји још једна школа мишљења која сматра да је математика заправо оно од чега је свијет направљен. Да природа слиједи иста једноставна правила, увијек изнова, јер математика подупире основне законе физичког свијета.

То би значило да је математика постојала у природи много прије него што су је људи измислили, каже филозоф Сем Барон са Аустралијског католичког универзитета.

"Ако математика објашњава толико ствари које видимо око себе, онда је мало вјероватно да је математика нешто што смо ми створили", пише Барон.

Умјесто тога, ако размишљамо о математици као о суштинској компоненти природе која даје структуру физичком свијету, као што Барон и други сугеришу, то би нас могло подстаћи да преиспитамо своје мјесто у њему умјесто да уживамо у сопственој креативности.

Свијет направљен од математике

Оваква размишљања датирају још од грчког филозофа Питагоре (~575 – 475. п. н. е.), који је први математику дефинисао као један од два језика који могу да објасне архитектуру природе. Други је музика.

Сматрао је да су све ствари направљене од бројева, да је универзум "створен" од математике, наводи професор Барон.

Више од два миленијума касније, научници се и даље труде да открију гдје и како се појављују математички обрасци у природи, како би одговорили на нека велика питања - на примјер, зашто карфиол изгледа необично савршено.

"Провели смо много сати махнито растављајући цвјетове карфиола, бројећи их, мјерећи углове између њих", пише математичар са Универзитета у Нотингему Етјен Фаркот, који је проучавао раст карфиола у покушају да разумије ову "мистериозну сорту дивљег купуса".

Фрактали су изузетни, самопонављајући обрасци који се, поред неких карфиола, налазе и у листовима папрати, разгранатим крвним судовима и прстеновима Сатурна.

Фрактали су геометријски облици састављени од све мањих копија самих себе, стварајући очаравајућу "самосличност" која је бескрајно дубока.

Иако су само математички или компјутерски генерисани фрактали заиста савршени фрактали, природа је прилично близу.

"Ови понављајући обрасци су свуда у природи", каже математичар Томас Бриц са Универзитета Новог Јужног Велса у Сиднеју. "У сњежним пахуљама, ријечним мрежама, цвијећу, дрвећу, ударима грома - чак и у нашим крвним судовима".

Дио шарма фрактала је у томе што они помажу да се објасни како се сложеност рађа из једноставности. Као што је Беноа Манделброт, француски математичар пољског поријекла, који је сковао термин фрактал, рекао 2010. године: "Чуда без дна извиру из једноставних правила која се понављају без краја".

Разгранати ријечни системи такође стварају скоро савршене фракталне обрасце у пејзажу.

Ови обрасци су толико упорни да су у једном случају археолози тражили фрактале који недостају како би закључили да су древни Египћани можда модификовали ријечне канале када су градили пирамиде у близини.

Чини се да инсекти такође прате математичке принципе.

Знале то или не, пчеле граде хексагонално саће на начин који производи највише простора за складиштење користећи најмање материјала - теорија позната као "претпоставка саћа" коју је коначно демонстрирао амерички математичар Томас Хејлс 1999. године.

Неке врсте цикада такође имају животни циклус усмјерен ка простим бројевима. Ројеви двије сјеверноамеричке врсте излазе из својих подземних јазбина сваких 13 или 17 година, што је трик за који научници мисле да помаже цикадама да избјегну предаторе с правилнијим ритмом.

Почетком 2021. године, истраживачи су открили до сада непознат закон природе: Образац раста који описује како се шпицасти облици изнова и изнова формирају у природи - од зуба ајкуле и паукових очњака до птичјих кљунова и рогова диносаура.

"Различитост животиња, па чак и биљака, које слиједе ово правило је запањујућа", наглашава еволуциони биолог Алистер Еванс са Универзитета Монаш у Аустралији у вријеме када су открили математичку формулу, названу "каскада моћи".

"Пронашли смо га скоро свуда трагајући кроз краљевство живота - у животињама које данас постоје и онима које су изумрле прије више милиона година.

Још 2015. године, научници су такође били одушевљени што су пронашли класичну формулу за пи - увијек константан однос између обима круга и његовог пречника - који се крије у атомима водоника.

На заобилазан начин, то откриће нас враћа на идеју да математика пружа структурни оквир за физички свијет. Занимљива је идеја за забаву - све док вам глава не експлодира.

Пратите нас на нашој Фејсбук и Инстаграм страници и Твитер налогу.