مارپیچ‌های متفاوت ولی همسان

چارچوب سمت راست این تصویر یک توفند (تندباد دریایی) در سیاره‌ی خودمان را نشان می‌دهد به نام توفند رامّاسون (در سال ۲۰۰۸) و چارچوب سمت چپ هم یک کهکشان مارپیچی در فاصله‌ی ۲۵ میلیون سال نوری زمین با نام ام۱۰۱- دو ساختاری که به نظر نمی‌رسد اشتراکی با هم داشته باشند.

از تفاوت‌هایشان بخواهیم بگوییم، نخست این که توفند رامّاسون پهنایی حدود یک هزار کیلومتر داشت ولی ام۱۰۱ که به نام کهکشان فرفره هم شناخته می‌شود حدود ۱۷۰ هزار سال نوری گستردگی دارد، پس از نظر اندازه بسیار ناهمانندند، دیگر از محیط فیزیکی متفاوتی که پیکره‌بندی و آرایش و دگرگونی آنها را اداره می‌کند که نگوییم.

ولی این دو همانندی شگفت‌انگیزی هم دارند: هر دو دارای بازوهایی هستند که شکل یک خمِ (منحنیِ) ریاضی ساده و زیبا به نام "مارپیچ لگاریتمی" را نمایش می‌دهد، یک مارپیچ که جدایی‌اش در تصاعدی هندسی با دور شدن از مرکز بیشتر می‌شود.

این مارپیچ به نام‌های مارپیچ هم‌زاویه (زاویه برابر)، مارپیچ رشدیابنده، مارپیچ برنولی، و مارپیچ لاله عباسی هم شناخته می‌شود و به دلیل ویژگی‌های پِرمایه‌ای که دارد، از زمان یافته شدنش در سده‌ی ۱۷ میلادی توسط دانشمند فیلسوف، رنه دکارت، تاکنون ریاضیدانان را فریفته‌ی خود کرده است.

شگفتی اینجاست که این شکل انتزاعی در طبیعت بسیار فراوان‌تر از دو نمونه‌ای‌ست که در این هم‌سنجی تصویری نشان داده شده.

برای نمونه، مارپیچ‌های لگاریتمی همچنین می‌توانند مسیر ذرات زیراتمی در یک اتاقک حباب، آرایش تخمه‌های گل آفتابگردان، و البته، گل کلم را هم تعریف کنند.

--------------------------------------------

تلگرام و توییتر یک ستاره در هفت آسمان:

telegram.me/onestar_in_sevenskies

twitter.com/1star_7sky

واژه‌نامه:

Typhoon Rammasun - galaxy - M101 - Pinwheel Galaxy - mathematical curve - logarithmic spiral - equiangular spiral, growth spiral - Bernoulli's spiral - spira mirabilis - Descartes - subatomic particle - bubble chamber - sunflower - cauliflower

منبع: apod.nasa

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان