Арабските средновековни дизайнери редили "мозайка на Пенроуз" преди над 500 години

З ападната математическа вселена в момента се тресе в резултат на невинно докторантско проучване на потънали в прах средновековни свитъци, съобщават "Лайв сайънс" и "Ню сайънтист".

Оказва се, че главозамайващите мотиви по керамичните облицовъчни плочки, познати от ислямските средновековни мозайки, били създадени чрез използването на геометричен метод, "открит" от съвременните математици едва преди тридесетина години.

Създателите на арабеските получили някога задача "от горе" да създадат комбинация от геометрични фигури, която едновременно да замъглява ума и да отваря сърцето на вярващите поданици.

Така древните дизайнери създали шаблони за украсата на облицовъчни плочки, които покрили стените в обществените сгради из целия средновековен ислямски свят.

Този стил на декориране е известен като "гирих" (girih).

Той е изключително труден за изпълнение, тъй като е съставен основно от фигури на многоъгълници и звезди, очертани отгоре с линия, която придава на цялата плетеница характерната умопомрачителна зигзагообразност.

За да се напаснат добре многооъгълниците, трябва да се спазва почти съвършена симетрия - в противен случай шарките ще изглеждат криви, поданиците ще ги напушва на смях, а майсторът ще го привикат да дава обяснение на по-висока инстанция, разказва Green.Democrit.com.

Историците винаги са мислили, че за създаването на тези сложни шаблони, средновековните дизайнери и архитекти от сутрин до вечер са се мъчили с линийка и пергел. Башмайсторите обаче и по онова време са му намирали колая, дори ако трябва да изпреварят с поне 500 години математиците от Оксфорд.

Докторантът от Харвардския университет Питър Лу се поровил из архивите в Ирак, Иран, Турция и Афганистан и открил ръкописи от XIII век, в които имало чертежи на точно пет многоъгълни форми, които се наложили като стандартни модели за създаване на "гирих". Свитъците били използвани като наръчници, преписвани и предавани от майстор на майстор.

Чрез тази средновековна система на експертна комуникация стените на арабския свят били покрити с т.нар. "квазикристални" плочки. За разлика от стандартните шаблони с периодично повтарящ се набор от геометрични елементи, квазикристалните модели за декориране никога не се повтарят, но притежават ротационна симетрия.

Западната наука достига до описанието на квазикристалния модел едва в началото на 70-те, когато откриването му носи световна слава на британския математик от Оксфорд Роджър Пенроуз, и става известно сред англоговорящите физици като "Penrose tiling", а сред българските им колеги - като "мозайка на Пенроуз" или "паркет на Пенроуз" (в зависимост от това в коя част от гарсониерата им още не е сложена настилка).

Пенроуз за пръв път доказва, че два типа ("дебел" и "тънък") ромбовидни плочки могат да покрият равнина, създавайки непериодичен (апериодичен - бел.ред.) модел с петорна ротационна симетрия.

Десетина години по-късно други изследователи откриват, че атомите в някои материали имат склонността да се групират в подобни непериодични структури, наречени "квазикристали". Така идеята за квазикристалите стъпва върху паркета (мозайката) на Пенроуз.

Питър Лу достига до откритието си естествено по щастлива случайност. При посещение в Узбекистан крушката внезапно светва над главата му и той вижда прочутия непериодичен геометричен модел на Пенроуз по стените на сграда от XVI век.

Очевидно вече пътят към успешната защита на Харвардската му дисертацията е постлан с гладка апериодична мозайка, след като успява да докаже, че откритието на Оксфордското светило е направено преди повече от 500 г. от арабски занаятчии.

Повече за откритието на докторанта Лу ще бъде публикувано в новия брой на сп. "Сайънс".