Миура-ори тайна красоты

                ЛМЦ за подсказку и вдохновение



Как постичь природную красоту цветка, бабочки, морского гребешка?

Цвета и формы их кажутся случайными, но отчего-то безмерно радуют глаз человека.

С первого взгляда мы отличаем настоящую красоту лишайника в северной тундре и папоротника в джунглях Амазонки, хотя живём на Мандрыковке, а родом из Херсона.

Даже глядя на ярко-красные и едко-фиолетовые бумажные цветы на блошином рынке мы отличаем прекрасное от ужасного.

Но как? Что даёт подсказку?

Может быть в нас записан природный закон роста красоты из крошечного зёрнышка – из пустоты, из ничего – закон Миура-ори.

Сложенная фигурка оригами ничтожно мала по сравнению с со своей будущей развёрткой.

Но она растёт, выпрямляется, приобретает объём и жёсткость в пространстве.
Учёные ищут технологии использования оригами.

• Медицина – разворачивать внутри сосудов хирургические стенты,

• Исследование внутренних поверхностей труднодоступных полостей,

• Самонаведение раскладных антенн,

• Складная сменная мебель для тесных помещений.

Учёным пришлось создать строгую классификацию и целую теорию фигурок и приёмов оригами.

Введены понятия: стягиваемость, подвижность, развёртываемость, потенциал мозаичности, а также скорость стяжки и развёртки.

Амбиции простираются дальше – с минимальными затратами времени и усилий в условиях ограниченного доступа разворачивать и сворачивать любые трёхмерные формы заданной жёсткости из плоских пластин, используя стандартные блоки и связи между ними.

Происхождение искусства оригами кажется понятным – люди повторяли природу, следя за ростом и цветением растений.

Желание людей подражать природе или, говоря иначе, походить на богов, развивало древнее искусство и науку и движет людьми сегодня.

Но в новых областях приходится использовать старые пути и находки.

За единицу оригами учёные приняли плоский элемент поверхности с минимальной кривизной  Миура-ори.

Другое определение Миура-ори – минимальная пластинка, которая может быть преобразована в жёсткий пространственный объект, а ещё точнее я не понял.

По меньшей мере, с 15-го века японцы уже выделяли Миура-ори из разнообразия фигурок оригами, украшая им одежду, как символом или знаком.

Но название Миура-ори получил или получила, а может быть, получило по имени японского физика Миура, который в 1970-м году предложил своё решение для поверхности солнечных батарей.

Форма, размер и поверхность солнечных батарей оптимальны, если рассчитаны в единицах Миура-ори.

В листьях некоторых растений и крыльях насекомых можно распознать Миура-ори как естественную единицу поверхности.

Понятие о Миура-ори является универсальным в науке об оригами, подобно понятию частицы в физике.

Зная жёсткость плоского материала-сырца, учёные создают любые пространственные формы – сёдла, сферы, спирали и т.д., используя компьютерные алгоритмы и трёхмерную лазерную печать.

Все объекты во Вселенной, имеющие жёсткость, от атома до архитектурного сооружения и планет геометрически сводятся к определённой, но не единственной комбинации Миура-ори.

Проблема масштабируемости сложных систем получает новый толчок вместе с понятием о Миура-ори и теорией оригами.

Географическую карту на плотной бумаге сложенную по прямым линиям вдвое, затем вчетверо и т.д. невозможно развернуть, держа её двумя пальцами за единственный уголок.

При обратном складывании не удаётся быстро достичь первоначального размера в сложенном состоянии.

Но карта, сложенная кривыми линиями по правилам Миура-ори, развернётся под действием силы тяжести, если её подвесить за уголок и сложится до минимально возможного размера одним движением.

Размер и кривизна Миура-ори единственные для бумаги данной жёсткости и могут быть рассчитаны или подобраны методом проб и ошибок.

По одним источникам искусство оригами не очень древнее – ему всего несколько веков, по другим сведениям оригами возникло в глубокой древности.

У японцев всегда было мало земли, и они пристально вглядывались на своих островах в каждую крупицу мироздания.

Может быть, из-за этого японцы до сих пор кажутся нам странными – мы искали смысл и суть, двигаясь, куда глаза глядят – благо на бескрайней равнине глазу не за что зацепиться.

Но может быть другое – японцы искали красоту в малом, испытывая дефицит в большом.

Нам же было недосуг тратить жизнь на мелочи, когда есть дорога до горизонта.
Мы разогнались и дошли до японцев, сидящих на корточках и разглядывающих что-то неуловимое нашему глазу.

Разобравшись, куда вглядываются японцы, мы взяли их с собой в далёкое путешествие за красотой мира.

Однажды я спросил преподавателя в институте, как он, видя сложный чертёж, за секунды находит ошибку у студента.

«Ошибка там, где некрасиво, – сказал преподаватель, – красивый чертёж всегда правильный».

Всех конечно удивил другой профессор – Фукуяма, который, ошалев от наших масштабов, заявил ни много нимало, о конце истории – некуда больше идти.

Это зря!

Сколько галактик могло бы уместиться в одном Миура-ори?

Это ж попробуй, пойми!


На рисунке каждый отдельный кривой квадратик это Миура-ори.

Для бумаги данной жёсткости форма и размер минимального Миура-ори единственные.