A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem (BME) és az éppen szétbontás alatt álló Hun-Ren kutatói hálózat tudósai megtervezték és fizikailag meg is építették az első olyan négylapú testet, amely vízszintes felületre téve keljfeljancsiként mindig ugyanarra a lapjára billen vissza.
„Mindenki azt gondolta, hogy ez nem lehetséges, hiszen ha létezhetne, akkor már létezne” – ezzel érzékeltette a felfedezés jelentőségét Domokos Gábor, a BME Morfológia és Geometriai Modellezés Tanszékének kutatóprofesszora, amikor először megmutatta a világnak a történelem első olyan négylapú, monostabil tetraéderét, melynek, éppen különleges billenési képessége miatt a Bille nevet adták.
Ahogy 2007-ben a Gömböcére, most a Bille létezésére sem fogadtak volna sokan, megalkotásához matematikai és mérnöki bravúrra volt szükség – írja beszámolójában az egyetem.
Korábban a matematikusok többsége úgy vélte, ennyire kevés lap által határolt testből lehetetlen keljfeljancsit létrehozni. A 2020-ban elhunyt korszakos brit matematikus, John Horton Conway egyike volt azoknak, akik nem értettek ezzel egyet, és a hipotézisét 1984-ben a kollégáival is megosztotta. „Meglepő, hogy Conwaynek egyáltalán eszébe jutott, hogy ilyen létezhet. Az ő intuíciója sok kaput megnyitott a matematikában és a számítógéptudományban” – jegyezte meg Domokos Gábor.
Több mint négy évtizednek évnek kellett eltelnie, hogy a BME kutatóprofesszora és az Építészmérnöki Kar szigorló hallgatója, Almádi Gergő közösen igazolják a sejtést. Három éve kezdtek el dolgozni rajta, Robert Dawsonnal, Conway tanítványával, a halifaxi St Mary’s Egyetem professzorával együtt. Számítógép segítségével sikerült megalkotniuk az elméleti modellt, de ezután még meg kellett tervezni, majd legyártatni a valóságost.
A Bille megalkotásának az a jelentősége, hogy a BME kutatóinak eljárása és az azon alapuló módszerek segítségével nagyon sok térbeli formánál meg lehet akadályozni a felborulást pusztán geometriai eszközökkel. Ennek pedig például olyan területeken lehet nagy haszna, mint az űrmissziók leszállóegységeinek tervezése: „A Bille geometriai feladat megoldása, amely talpra álló szerkezetek, így akár űrkompok tervezéséhez is hasznosítható lehet a jövőben” – árulta el Domokos Gábor. Az űrmérnökök egyik rémálma ugyanis, hogy a nagy gonddal megtervezett küldetés olyan prózai okból hiúsul meg vagy legalábbis válik sokkal bonyolultabbá, mint egy borulás.
A felfedezésről írt cikk június 25-én jelent meg a a fizikával, matematikával és számítógép-tudománnyal foglalkozó rangos Quanta magazinban. A tanulmány preprint változata itt érhető el.
Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának tudományos felfedezésekről is hírt adó Facebook-oldalát.
