Toto je matematika v srdci reality

V říjnu 2024 Luke Durant, nezávislý výzkumník v San Jose v Kalifornii, oznámil, že objevil největší známé prvočíslo – tak obrovské, že by trvalo roky, než by bylo sepsáno celé. Někdo by mohl mít podezření, že takový čin oslavují pouze matematici. Prvočísla jsou však často považována za stavební kameny matematiky a matematika samotná je lešení, které podporuje vše od kvantové teorie a algoritmů pro chytré telefony až po stabilitu mostů a dokonce i šance v kasinu. Toto speciální vydání vás zve k prozkoumání této skryté architektury – prostřednictvím paradoxů, důkazů, podivných tvarů a hravých hádanek. Matematika je nejen esoterické povolání, ale je také nepostradatelně živá a hluboce lidská.
Lidé jsou přirození matematici a testy to ukázaly děti se rodí s přirozeným smyslem pro čísla. U některých vede tato přirozená schopnost k celoživotní oddanosti: v roce 2023 předčasně vyspělá středoškolští studenti zveřejnili důkaz Pythagorovy věty který používá trigonometrii a vítěze 2025 Abelovou cenou v matematice byl Masaki Kashiwarakterý tento obor studuje téměř sedm desetiletí.
Hledání větších prvočísel pokračuje a výzkumníci vymýšlejí nové způsoby, jak je hledat, včetně metoda, která zahrnuje celočíselné oddíly. Mnoho otázek v matematice má dlouhou historii, jako např Langlandsova domněnkakterý omráčil vědce již více než 50 let. Pole je plné paradoxů. Pokud například běžíte rovnice 1 – 1 + 1 – 1 + 1 – 1 + … navždy, odpověď není nulová a není přímočará. Nebo zvažte následující: V malém městě holí holič vousy všem mužům, kteří si neholí své. Holí se sám? Takové hádanky (a všechny statistiky) se spoléhají na pravděpodobnost, která sama o sobě je něco jako a paradox, protože nikdo pořádně neví, co to je.
O podpoře vědecké žurnalistiky
Pokud se vám tento článek líbí, zvažte podporu naší oceňované žurnalistiky předplatné. Zakoupením předplatného pomáháte zajistit budoucnost působivých příběhů o objevech a nápadech, které formují náš dnešní svět.
Matematika je přirozeně nedílnou součástí fyziky, kosmologie a našeho chápání vesmíru. Tzv komplexní čísla jsou klíčovým prvkem kvantové teorie. A v roce 2025 skupina matematiků tvrdila, že udělala průlom „Hilbertova šestka,“ jeden ze základních matematických problémů v roce 1900 ztvárnil německý matematik David Hilbert. Vznešený důkaz týmu sjednocuje tři fyzikální teorie, které vysvětlují pohyb tekutin. Matematika dává smysl formě a topologii (matematika deformovatelných geometrických tvarů) ovlivňuje analýzu dat. Další hádanka, která vydržela nejméně 100 let: najděte tvar, který dokáže pokrýt nekonečnou rovinu vzorem, který se nikdy neopakuje –einsteinova dlaždice.
Matematika se v každodenním životě objevuje překvapivým způsobem. Rovnice řídí stabilitu infrastruktury jako jsou mosty a letadla. Jedna z několika statistických teorií se zvyšuje šance na výhru v hazardních hráchstejně jako algoritmy řídí úspěch v pokeru. A nedávno vyvinutý výpočtový model může optimalizovat shromáždění občanů aby věrně odrážely populaci, kterou zastupují, a zlepšují demokracii. Matematika dokonce řeší světský problém přesunutí pohovky za roh.
Po tisíce let se matematika ukázala jako mocný nástroj pro pochopení nejen tvaru našeho světa, ale také způsobů, jak optimalizovat všechny aspekty života. Zdá se, že neviditelná rovnice podepírá každý aspekt reality, včetně lidské mysli. V tomto smyslu není matematika vůbec cizí, ale je zrcadlem, které se nám nastavuje.
Je čas postavit se za vědu
Pokud se vám tento článek líbil, rád bych vás požádal o podporu. Scientific American sloužil jako obhájce vědy a průmyslu již 180 let a právě teď může nastat nejkritičtější okamžik v této dvousetleté historii.
Byl jsem a Scientific American předplatitel od mých 12 let a pomohlo mi to utvářet můj pohled na svět. SciAm vždy mě vzdělává a těší a vzbuzuje úctu k našemu obrovskému, krásnému vesmíru. Doufám, že to udělá i vám.
Pokud vy přihlásit se k odběru Scientific Americanpomáháte zajistit, aby se naše pokrytí soustředilo na smysluplný výzkum a objevy; že máme zdroje na podávání zpráv o rozhodnutích, která ohrožují laboratoře v USA; a že podporujeme začínající i pracující vědce v době, kdy hodnota samotné vědy příliš často zůstává nepoznaná.
Na oplátku získáte zásadní zprávy, strhující podcastyskvělá infografika, nepřehlédnutelné newsletteryvidea, která musíte vidět, náročné hrya nejlepší vědecké psaní a zpravodajství. Můžete dokonce darovat někomu předplatné.
Nikdy nebyl důležitější čas, abychom vstali a ukázali, proč na vědě záleží. Doufám, že nás v této misi podpoříte.



