Reči, da se Henry Segerman šola na matematiko, je premalo. 33-letni znanstveni sodelavec na Univerzi v Melbournu v Avstraliji je magistriral iz matematike na Oxfordu in nato doktoriral iz te teme na Stanfordu. Toda matematik se luni kot umetnik. Matematični umetnik. Segerman je našel način, da ilustrira zapletenosti tridimenzionalne geometrije in topologije - svojih strokovnih področij - v kiparski obliki.
Najprej stvari ... tridimenzionalna geometrija in topologija ?
"Gre za tridimenzionalne stvari, toda tridimenzionalne stvari ni nujno enostavno prikazati, " pravi Segerman, ko se pogovarjamo po telefonu. "Topologija je neke vrste razdeljena na nizkorazsežne stvari, kar ponavadi pomeni dve, tri in štiri dimenzije, nato pa visoko dimenzionalne stvari, kar je še kaj višjega. V slikah z veliko dimenzijami je manj slik. "
Od leta 2009 je Segerman naredil skoraj 100 skulptur, ki kar najbolj zvesto zajemajo nekatere od teh težko razumljivih matematičnih konceptov nižje dimenzije. Uporablja programsko opremo za 3D modeliranje, imenovano Rhinoceros, ki se običajno uporablja za oblikovanje zgradb, ladij, avtomobili in nakit, za izdelavo oblik, kot so Möbiusovi trakovi, Kleinove steklenice, fraktalne krivine in vijaki. Nato je Segerman naložil svoje zasnove na Shapeways.com, eno od nekaj storitev 3D-tiskanja na spletu. "Res je enostavno, " pravi. »Načrt naložite na njihovo spletno mesto. Pritisnite gumb "dodaj v košarico" in nekaj tednov kasneje pride. "
Razvoj fraktalnih krivulj, avtor Henry Segerman. Umetnik v tem YouTubovem videoposnetku razlaga skulpturo v središču. (Henry Segerman) Pred 3D tiskanjem je Segerman s pisanjem majhnih koščkov programiranja zgradil vozle in druge oblike v virtualnem svetu Second Life. "Kakšne kul stvari lahko naredim v 3D?" Se spominja, da se je vprašal. "Še nikoli se nisem igral s 3D programom." Toda po nekaj letih je dosegel mejo, kar lahko počne v tem sistemu. Če je želel nekomu pokazati zapleteno geometrijsko obliko, ga je ta oseba morala prenesti na svoj računalnik, kar se je zdelo staro.
»To je velika prednost 3D tiskanja. Tu je ogromno podatkov, toda resnični svet ima odlično pasovno širino, "pravi Segerman. »Nekemu dajte neko stvar in jo takoj vidi, z vso zapletenostjo. Čakalnega časa ni. "
Obstaja tudi nekaj, kar drži obliko v roki. Na splošno Segerman oblikuje svoje skulpture tako, da se prilegajo komu. Nato jih trakovi tiskajo iz najlonske plastike ali dražjega jeklenega bronastega kompozita. Umetnik opisuje postopek 3D-tiskanja za svoje bele plastične koščke:
»3D-tiskalnik polaga tanko plast plastičnega prahu. Nato se segreje tako, da je tik pod tališčem plastike. Prihaja laser in topi plastiko. Stroj odloži še eno plast prahu in jo zapne z laserjem. Naredite to vedno znova in znova. Na koncu napolnite posodo s prahom, znotraj pa je vaš trden predmet. "
Medtem ko je njegov glavni interes matematična ideja, ki poganja vsako skulpturo, in to, da bi to idejo posredoval na čim bolj preprost in čist način ("nagibam se k minimalistični estetiki, " pravi), Segerman priznava, da mora oblika izgledati dobro . Hilbertova krivulja, 3-krogla - to so ezoterični matematični pojmi. Toda Segerman pravi: "Ni vam treba razumeti vseh zapletenih stvari, da bi cenili predmet."
Če gledalcem zdi skulptura vizualno privlačna, potem ima Segerman nekaj za delo. "Imate jih, " pravi, "in lahko jim začnete pripovedovati o matematiki, ki je v ozadju."
Tu je nekaj izborov iz velikega dela Segermana:
Avstralni avtolog, Henry Segerman. Oglejte si ta YouTube video posnetek izvajalca, ki opisuje ta kos. (Henry Segerman) Segerman je sestavil besedo "avtologlif", da je opisal skulpture, kot je "zajček" zajček, prikazan na samem vrhu, in to kroglo zgoraj. Po umetnikovi definiciji je avtologlika "beseda, ki je napisana na način, ki ga opisuje sama beseda. " Zajček "Zajček" je Segerman večkrat uporabil besedo zajček, da je oblikoval skulpturo Stanford Bunny, standardni testni model 3D računalniške grafike. Potem, v primeru avtologlike te krogle, črke z črkami besede "krogla" ustvarijo kroglo. Minus zajčka, mnogi Segermanovi avtologfi imajo matematični nagib, saj se nagiba k uporabi besed, ki opisujejo obliko ali nekakšno geometrijsko značilnost.
Hilbert Curve, avtor Henry Segerman. Oglejte si ta video razlagalec. (Henry Segerman) Ta kocka, prikazana zgoraj, je Segermanova krivulja na Hilbertovi krivulji, krivulji polnjenja s prostorom, imenovanem za Davida Hilberta, nemškega matematika, ki je o obliki prvič napisal leta 1891. "Začneš z krivuljo, res ravno črto, ki zavije desno kotnih vogalov, "pravi umetnik. "Potem spremenite krivuljo in jo naredite bolj tiho." Ne pozabite: Segerman te manipulacije izvaja v programskem programu za modeliranje. "To počneš neskončno večkrat in tisto, kar dobiš na koncu, je še vedno smisel en dvodimenzionalni predmet. Sledite lahko od nje do konca, "pravi. "Toda v drugem smislu je videti kot tridimenzionalni objekt, saj zadene vsako točko v kocki. Kaj sploh pomeni dimenzija? «Hilbert in drugi matematiki so se pozno v 19. stoletju začeli zanimati za take krivulje, saj so geometrije postavile pod vprašaj njihove domneve o dimenzijah.
"To stvar sem si ogledoval na računalniškem zaslonu že eno leto, in ko sem jo prvič dobil od Shapeways-a in jo pobral, sem šele takrat ugotovil, da je prožna. Res je pomladno, "pravi Segerman. "Včasih te fizični objekt preseneti. Ima lastnosti, ki si jih niste predstavljali. "
Okrogla steklenica Klein, avtor Henry Segerman in Saul Schleimer. (Henry Segerman in Saul Schleimer) Round Klein Steklenica je skulptura, veliko večja od značilnih kosov Segermana, ki visi na oddelku za matematiko in statistiko na Univerzi v Melbournu. (Umetnik je za učinek nanesel rdeče barvilo z razpršilom na najlonski plastični material.) Predmet je bil zasnovan v nečesa, imenovanem 3-krogla. Segerman pojasni:
"Običajna sfera, ki si jo omislite, površina zemlje, bi poimenovala 2-krogla. Lahko se premikate na dve smeri. Lahko se premikate sever-jug ali vzhod-zahod. 2-sfera je enotna sfera v tridimenzionalnem prostoru. 3-sfera je enotna sfera v štiridimenzionalnem prostoru. "
V 3-krogli so vsi kvadratki v vzorcu te Kleinove steklenice enaki po velikosti. Toda, ko Segerman te podatke prevede iz 3-krogle v naš navaden tridimenzionalni prostor (evklidski prostor), se stvari izkrivijo. "Standardna karta Mercatorja ima Grenlandijo ogromno. Grenlandija je enaka velikosti kot Afrika, medtem ko je Grenlandija v resnici veliko manjša od Afrike. Vzamete kroglo in jo poskušate položiti. Stvari morate raztegniti. Zato ne morete imeti natančnega zemljevida sveta, razen če nimate globusa, "pravi Segerman. "Tukaj je povsem isto."
Triple Gear, Henry Segerman in Saul Schleimer. Poslušajte umetnika, ki opisuje to skulpturo na YouTubu. (Henry Segerman in Saul Schleimer) Segerman se zdaj igra z idejo o premikanju skulptur. Triple Gear, prikazan tukaj, je sestavljen iz treh obročev, vsak z zobniki zobnikov. Način postavitve se noben sam obroč ne more sam vklopiti; vsi trije se morajo premikati hkrati. Kolikor Segerman ve, tega še nihče ni storil.
"To je fizični mehanizem, ki bi ga bilo zelo težko izdelati pred 3D-tiskanjem, " pravi umetnik. "Tudi če bi kdo imel idejo, da je to mogoče, bi to skušalo zgraditi."
