Αναρτήθηκε σε 12 Απριλίου, 2013 κατηγορία: Ειδήσεις | Tags: Μαθηματική επιστήμη, μποζόνιο Higgs, τσουνάμι

Συντάκτης: Γιώργος Καρουζάκης

Τι συμβαίνει τα τελευταία χρόνια στον κόσμο της Μαθηματικής Επιστήμης ; Ποιες είναι οι τελευταίες εξελίξεις ; Στα ερωτήματα επιχειρεί να δώσει απάντηση, με κατανοητό τρόπο, η έκδοση «What’s Happening in the Mathematical Sciences : Volume 9 » της Αμερικανικής Μαθηματικής Εταιρίας, η οποία απευθύνεται σε ένα ευρύτερο κοινό, και όχι μόνο σε μαθηματικούς.

Το ενδιαφέρον της έκδοσης είναι ότι ένα μέρος της, συνδέει αρκετές εξελίξεις στον κόσμο των μαθηματικών με την καθημερινότητα, συχνά με συναρπαστικές ιστορίες. Κάποιες από αυτές βρέθηκαν και στα πρωτοσέλιδα ορισμένων εφημερίδων.

Το 2009 η μεγάλη πανδημία γρίπης, η πρώτη στον κόσμο ύστερα από 40 χρόνια, έφερε στο προσκήνιο μια νέα γενιά μαθηματικών μοντέλων που κλήθηκαν να λάβουν υπόψιν τους όσοι έπρεπε να πάρουν αποφάσεις για τη δημόσια υγεία. Τη στιγμή που ορισμένοι αναζητούσαν δραστικές λύσεις για περιορίσουν την εξάπλωση της γρίπης H1N1, ομάδες μαθηματικών εργάζονταν με γρήγορους ρυθμούς για να απαντήσουν τα ερωτήματα : Είναι η επιδημία τόσο σοβαρή που να δικαιολογεί το κλείσιμο των σχολείων ; Ποιοι πρέπει να εμβολιαστούν πρώτοι, οι ηλικιωμένοι ή οι νέοι ; Τα ευρήματά τους επηρέασαν, με ουσιαστικό τρόπο, όχι μόνο τις αποφάσεις αρκετών κυβερνήσεων, αλλά κι εκείνες του Παγκόσμιου Οργανισμού Υγείας.

Τα μαθηματικά μπορούν, πλέον, να βοηθήσουν την κοινωνία να προετοιμαστεί και για άλλου είδους καταστροφές. Το μεγάλο τσουνάμι στην Ιαπωνία το 2011, αλλά και το τσουνάμι στον Ινδικό Ωκεανό, επτά χρόνια νωρίτερα, ήταν συμβάντα που έφεραν στην επιφάνεια σημαντικές αδυναμίες, στην κατανόηση των καταστροφικών γεγονότων, αλλά και την ανεπάρκεια των συστημάτων έγκαιρης πρόβλεψης των φαινομένων. Γεωλόγοι και μαθηματικοί έχουν ενώσει τις δυνάμεις τους για να βελτιώσουν τα συστήματα, τόσο της βραχυπρόθεσμης πρόβλεψης των φαινομένων όσο και τον μακροπρόθεσμο κίνδυνο της εμφάνισής τους.

Εν τω μεταξύ, στην Καλιφόρνια, μια άλλη ομάδα μαθηματικών κατάφερε να αξιοποιήσει τους αλγόριθμους για την πρόβλεψη των σεισμών στην πρόγνωση και την εξέλιξη της εγκληματικής δραστηριότητας σε μια περιοχή. Το λογισμικό της έρευνάς τους δοκιμάστηκε με επιτυχία στο Λος Άντζελες και σύντομα πρόκειται να υιοθετηθεί σε αρκετές ακόμα πόλεις της Αμερικής.

Ευτυχώς, δεν συνδέονται, πάντα, τα μαθηματικά με τις καταστάσεις έκτακτης ανάγκης. Αρκετά δισεπίλυτα μαθηματικά προβλήματα βρήκαν λύση τα τελευταία χρόνια. Μόνο το 2012 δυο Εικασίες, σχετικές με την ελαχιστοποίηση διαφορετικών επιφανειών βρήκαν λύση. Πρόκειται για την Εικασία Willmore για την ελαχιστοποίηση ενέργειας και την Εικασία Lawson για την ελαχιστοποίηση εμβαδού. Επίσης το 2012 ως συνέχεια της απόδειξης της Εικασίας του Πουανκαρέ, οι τοπολόγοι βρήκαν λύση σε μια σειρά από Εικασίες που επιβεβαιώνουν ότι οι τρισδιάστατοι χώροι μπορούν να κατασκευαστούν όλοι με ομοιόμορφο τρόπο.

Τα τελευταία δέκα χρόνια έχει αναπτυχθεί, ακόμα, ένας νέος τρόπος κατανόησης των αλγεβρικών καμπύλων και επιφανειών, που συνδέεται με την Τροπική Γεωμετρία. Επίσης, με την ανάπτυξη νέων ιδεών, κάποια δύσκολα προβλήματα αλγεβρικής γεωμετρίας έγιναν ξαφνικά εύκολα και ορισμένα «μαθηματικά μυστήρια» της Θεωρίας Χορδών άρχισαν να γίνονται κατανοητά.

Τέλος, η μεγάλη κινητικότητα γύρω από το μποζόνιο Higgs βοήθησε στην ανάπτυξη πειραματικών αποδείξεων του «Μηχανισμού Higgs» ενός παλιού μαθηματικού ζητήματος που εξηγεί πώς ορισμένα υποατομικά σωματίδια αποκτούν μάζα.

Πηγή : American Mathematical Society