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    Como ouvimos a forma de um tambor
    p Crédito CC0:domínio público

    p Como podemos reconhecer a forma de um objeto, apesar de ver apenas uma gama limitada de comprimentos de onda? O matemático de Radboud Walter van Suijlekom explica em uma nova publicação na revista Communications in Mathematical Physics em 14 de julho. "Podemos comparar isso aos MP3s:com uma gama limitada de ondas sonoras, ficamos facilmente com a impressão de que estamos ouvindo uma gravação analógica de música. "Essa descoberta significa que devemos ser capazes de calcular a forma de nosso universo. p Em 1966, o matemático Mark Kac fez a pergunta icônica:"É possível ouvir a forma de um tambor?" Afinal, tambores de formatos diferentes geram ondas em frequências diferentes e, portanto, um som diferente. Esta informação é suficiente para determinar a forma? No momento, Kac acreditava que não era, mas nos últimos dois anos, Walter van Suijlekom e Alain Connes se aprofundaram no problema e chegaram a novos insights.

    p Van Suijlekom e Connes, que recebeu a prestigiosa medalha Fields em 1982, estudaram como um número limitado de vibrações ainda pode fornecer informações sobre a forma de um objeto. Para este fim, eles desenvolveram uma nova teoria matemática. Esta teoria descreve como, ao "ouvir localmente a forma do tambor, "podemos estimar sua forma bem de perto.

    p Do analógico ao digital

    p "Vamos comparar isso com MP3s, "Van Suijlekom diz." Uma composição musical é produzida por instrumentos como um sinal analógico, com uma variação infinita de frequências de som. Contudo, este sinal analógico é digitalizado, limitando-o a um número finito de frequências; um arquivo MP3. Ainda, se incluirmos frequências suficientes no MP3, a diferença com o original se dissipará, mesmo ao ponto de ser quase inaudível. "

    p Estimando a forma do nosso universo

    p Da mesma forma que os MP3s digitais ainda fornecem uma ideia da fonte analógica, as observações limitadas que temos de nosso universo fornecem informações suficientes para termos uma ideia melhor disso também. Usando as frequências de luz que as estrelas e outros corpos celestes emanam, os cientistas podem determinar a aparência desses objetos.

    p Van Suijlekom:"Estamos desenvolvendo a matemática para tornar isso possível. descrevemos como calcular a forma de algo quando apenas um número finito de suas vibrações está disponível, exatamente como em um experimento de física. "

    p Isso significa que, em princípio, também deve ser possível estimar a forma do nosso universo usando um número finito de frequências. Por exemplo, isso pode ser simulado em um computador, algo que os membros do grupo de pesquisa de Van Suijlekom estão trabalhando atualmente em Nijmegen.


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