TiaSang
Thứ hai, Ngày 16 tháng 12 năm 2019
Đổi mới sáng tạo

Các thiên thần và ác quỷ của Escher dự đoán cách vật chất biến dạng

25/11/2019 08:30 -

Thật không ngờ là chính tác phẩm nghệ thuật độc đáo này của Escher đã mang lại nhiều giá trị khơi gợi cho khoa học khám phá.

Bức họa nổi tiếng nhất của họa sĩ Hà Lan M.C. Escher “Circle Limit IV (Thiên đường và địa ngục) cho thấy các thiên thần và ác quỷ được xếp sắp đầy chặt trong một vòng tròn không khoảng trống. Chính kiệt tác tranh khắc gỗ này đã truyền cảm hứng cho một nhóm nghiên cứu quốc tế, trong đó có các nhà nghiên cứu Khoa Vật lý trường đại học Politecnico di Milano, và góp phần đưa họ trở thành tác giả của một bài báo ra trang bìa của Physical Review Letters.

Các nhà nghiên cứu từ nhóm của giáo sư Paolo Biscari cùng với các đồng nghiệp của mình đã khám phá việc sắp xếp các thiên thần và ác quỷ trong bức tranh khắc gỗ có thể khiến người ta có thể dự đoán cách một nhóm tinh thể sẽ thay đổi hình dạng như thế nào trước sự tác động của ngoại lực.

Bức họa của Escher được liên kết với công trình mà các nhà toán học sống vào giữa thế kỷ 20 khám phá các đặc tính của các không gian hyperbolic: chủ thể của nghiên cứu chứng tỏ sự kết nối giữa các không gian với hiện tượng hàng ngày như sự biến dạng dẻo vĩnh viễn của vật chất.

Tác phẩm nghệ thuật đưa ra một cách tiếp cận mới với việc miêu tả về mặt toán học của bài toán hiện tượng biến dạng của vật liệu phức hợp.

Cách tiếp cận mới do các nhà nghiên cứu thảo luận biểu thị về việc các hình dạng của mạng tinh thể có thể được kết hợp với các điểm trong không gian hyperbolic. Trong suốt các quá trình biến dạng, vật liệu thay đổi về mặt toán học, ví dụ từ hình ảnh một thiên thần của Escher sang hình dạng của một thiên thần tiếp theo.

Tính dẻo của tinh thể là kết quả của những tương tác của những khuyết tật của mạng tinh thể dưới ảnh hưởng của các lực tác động vào.

Mô hình này chứng minh để trở thành một công cụ hữu dụng mới cho nghiên cứu và mô phỏng số của hiệu ứng dẻo ở cấp độ vi mô. Các lý thuyết thông thường không thể miêu tả một cách chính xác nhiều đặc tính như độ bền cơ học và những dao động không dự đoán được của chúng, vốn có thể sinh ra các hiện trạng lở.

Việc kiểm soát được những hiện tượng này sẽ mở ra nhiều nhánh mới về thiết kế và phát triển (do lý thuyết và mô phỏng dẫn dắt) các vật liệu mới để tối ưu các quá trình chế tạo ở cấp độ vi mô trong ngành công nghiệp. 

Thanh Phương dịch

Nguồnhttps://phys.org/news/2019-11-escher-angels-demons-woodcut-deforms.html