Владимирские школьники узнали, какие природные объекты сложны для классической геометрии

8 февраля в ИЦАЭ Владимира прошел День российской науки. Гости центра примерили на себя роли исследователей, решающих проблемы и задачи из разных областей знания.
Дошколята исследовали свойства красок, их взаимодействие с жидкостью и изучали собственные отпечатки пальцев на занятии «Лупа» проекта «ФИКСИруй опыт». Эксперимент по фиксации отпечатков завершился творческим заданием — из беспорядочно расставленных по листу отпечатков ребятам нужно было создать рисунок так, чтобы отпечатки стали его частью.
Перед старшеклассниками выступил доктор физико-математических наук, заведующий кафедрой общей и теоретической физики ВлГУ Андрей Малеев: «Вы изучаете геометрию, которую создал Евклид более 2 тысяч лет назад. Между тем существует множество природных объектов, с описанием которых классическая геометрия справляется плохо». Облака и снежинки, поверхность гор и береговая линия, молнии и искусственные электрические разряды, трещины на земле и песчаные дюны, кроны деревьев и прожилки на листьях — все эти объекты довольно сложно отобразить с помощью классических геометрических фигур. С этой задачей успешно справляются фракталы — линии, поверхности и пространственные тела, имеющие сильно изрезанную форму и обладающие свойством самоподобия.
Как рассказал Андрей Малеев, с особенностями фракталов столкнулись в Англии, когда решили замерить протяженность границ и выставить на равном расстоянии пограничные заставы. Измерения границ по карте, с использованием классической геометрии, привели к тому, что в реальности расстояние между пограничными заставами оказалось больше расчетного, и пограничники не успевали обходить свои участки. А расчеты с использованием свойств фракталов помогли бы решить эту задачу правильно.
«Фракталы — это нелинейные объекты, они занимают промежуточное положение между одномерными и двумерными объектами», — объяснил Андрей Малеев. Это означает, что фрактальные фигуры — змея Госпера, змея и снежинка Коха, салфетка и ковер Серпинского, имеют нулевую площадь. А губка Менгера, представляющая собой фрактальный куб, имеет нулевой объем, так как это не трехмерный объект, а что-то среднее между двумерным и трехмерным. Следовательно, объем воды, который способна впитать такая губка, равен объему самой губки, а ее КПД равен единице. Школьники, услышав о рекордном КПД, тут же предложили оформить патент и открыть бизнес по производству таких губок.
Завершился День науки в ИЦАЭ Владимира атомной «кругосветкой» и командной «Своей игрой». На станции «Малый атомный флот» школьники конструировали атомоходы, «Умный стол» стал территорией решения головоломок, на станции «Поэтический батл» участники «кругосветки» сочиняли стихи с «атомными» рифмами, а на станции «История одного изобретения» попробовали себя в роли прозаиков, сочиняя короткие рассказы с заранее заданными словами. На станции «Логика» нужно было решить кроссворд и собрать АЭС из паззлов.
День российской науки отметили во всех ИЦАЭ России. В 16 регионах страны прошли лекции, мастер-классы, турниры по настольным и интеллектуальным играм.