The good Christian
should beware of mathematicians, and all those who make empty
prophecies. The danger already exists that the
mathematicians have made a covenant with the devil to darken the spirit
and to confine man in the bonds of Hell. (Saint Augustine).
De Genesi ad Litteram, Book II, xviii, 37
Divertissements mathématiques...
1) Le ruban de Moebius
Celui-ci, je l'ai utilisé avec des gamins de sept ans comme avec
des grand-pères de soixante-dix : ça plaît à
tout le monde
(matheux confirmés qui l'ont vu 3567 fois déjà y
compris mais surtout pour des raisons de nostalgie).
C'est donc un
ruban de papier dont on colle les deux bouts comme si on voulait faire
un cercle, mais avant de les recoller,
on y introduit une demi-torsion, crééant ainsi un
objet avec des propriétés géométriques
forts paradoxales. A essayer :
découper
un ruban de moebius le long de son milieu,
redécouper le ruban qui en résulte,
colorier un ruban de moebius rouge d'un côté et vert
de l'autre,
tracer le bord d'un ruban de moebius avec un stylo noir,
découper un ruban de moebius le long d'une courbe
tracée parallèle au bord et proche de celui-ci...
essayez avec
des rubans avec deux demi-torsions, avec trois, avec quatre,
faites des conjectures, testez-les, bref,
éclatez vous.
(Celui qui trouve étrange l'idée de s'éclater avec
un bout de papier, de la colle et des ciseaux est définitivement
perdu pour la
science et devrait aller faire autre chose.)
On peut aussi coller deux rubans de
Moebius le long de leur (unique) bord pour fabriquer une bouteille de
Klein
(voir à côté.) Suivre ce lien pour acheter
(à un prix très raisonnable) une bouteille de Klein (ou
simplement pour
rire un peu si vous appréciez l'humour matheux.)
Mais
sérieusement?
Bon, puisque vous insistez : le
ruban de Moebius est l'exemple le plus simple qui soit d'une
système dans lequel il faut faire deux tours complets
avant de
revenir à son point de
départ.
Imaginez une formi qui marcherait sur un ruban de Moebius. Après
avoir fait une tour complet la bête se retrouve à
son point de départ... du mauvais côté du
ruban. Il lui faudrait faire deux
tours complets avant de revenir à son vrai point de
départ. Pendant longtemps, nous crûmes que ce genre de
comportement
n'était qu'une
curiosité mathématique, mais nous ne prenions pas assez
en compte le côté surréaliste de la physique
moderne.
"A prima vista nulla sembra assomigliare meno a Eudossia che
il disegno del tappeto, ordinato in figure simmetriche che
ripetono i loro motivi lungo linee rette e circolari, intessuto
di gugliate dai colori splendenti, l'alternarsi delle cui trame
puoi seguire lungo tutto l’ordito. Ma se ti fermi a
osservarlo con attenzione, ti persuadi che a ogni luogo del
tappeto corrisponde un luogo della città e che tutte le cose
contenute nella città sono comprese nel disegno, disposte
secondo i loro veri rapporti, qual sfuggono al tuo occhio
distratto dall'andirivieni dal brulichio dal pigiapigia. Tutta la
confusione di Eudossia, i ragli dei muli, le macchie di nerofumo,
l'odore del pesce, è quanto appare nella prospettiva parziale
che tu cogli; ma il tappeto prova che c'è un punto dal quale la
città mostra le sue vere proporzioni, lo schema geometrico
implicito in ogni suo minimo dettaglio. Ogni abitante di Eudossia
confronta all'ordine immobile del tappeto una sua immagine della
città, una sua angoscia, e ognuno può trovare nascosta
tra gli
arabeschi una risposta, il racconto della sua vita, le svolte del
destino.
Sul rapporto misterioso di due oggetti così diversi fu interrogato un oracolo. Uno dei due oggetti, — fu il responso,— ha la forma che gli dei diedero al cielo stellato e alle orbite su cui ruotano i mondi; l'altro ne è un approssimativo riflesso, come ogni opera umana.
Gli àuguri già da tempo erano certi che l'armonico disegno del tappeto fosse di fattura divina; in questo senso fu interpretato l'oracolo, senza dar luogo a controversie. Ma allo stesso modo tu puoi trarne la conclusione opposta: che la vera mappa dell'universo sia la città d'Eudossia cosi com'è, una macchia che dilaga senza forma, con vie tutte a zigzag, case che franano una sull'altra nel polverone, incendi, urla nel buio."
Da Italo Calvino, Le città invisibili, Einaudi, Torino 1979, pp. 103-104.