https://frosthead.com

Origami: Spoj skulpture i matematike

Green origami

Ova struktura origamija, koju su Erik Demaine i njegov otac Martin nazvali "Zeleni ciklusi", zahtijevali su tjedan improvizacije za sastavljanje. Zasluga: Galerija Renwick

Povezani sadržaj

  • Romantika Fermatove posljednje teoreme

Oblik Pringlea, matematički rečeno, naziva se hiperboličkim paraboloidom. Umjetnici godinama sklapaju papir u ovaj oblik. Zavoj? Hiperbolički paraboloidi ne bi trebali postojati u origamiju - nemoguće je napraviti takav 3D oblik koristeći samo nabore ručno utisnute u papir.

Po toj logici, neka od umjetničkih djela Erika Demainea također ne bi trebala postojati.

Demaine, vodeći svjetski teoretičar računalnog origamija, stvorio je niz skulptura presavijanjem koncentričnih kvadrata u kvadratne komade papira, izmjenjujući planinu i dolinu i presavijajući dijagonale. Uz svaku skulpturu, papir iskače u oblik sedla koji se zove hiperbolički paraboloid i tu ostaje. Njezini su nabori slični harmoniki, ali Demaine, profesor informatike na MIT-u, nije siguran kako to funkcionira.

Hyperbolic paraboloid

Papirna struktura s više hiperboličkih paraboloida. Zasluge: Erik Demaine

Jednom kada se papir savije, cijela se struktura stapa u prirodni oblik. "Fizika nalazi taj balans", kaže Demaine. Ali mehanizmi oblika poput Pringlea još uvijek su slabo razumljeni. Ostanite na postovima mora biti malih nabora na papiru nevidljivih golim okom, jer samo ručno rađeni nabori ne mogu dati krajnji oblik.

Pokušati riješiti ovu misteriju znači udati se za skulpturu i matematiku.

„Izmislili smo matematički problem koji nadahnjuje novu umjetnost - i problem umjetnosti koji nadahnjuje novu matematiku“, kaže Demaine. 31-godišnji umjetnik stvara svoje skulpture origami s ocem Martinom.

Konačni proizvod, "Zeleni ciklusi" (na slici na vrhu), stvoren je pomoću dva različita obojena lista francuskog akvarelnog Mi-Teintes papira, spojena zajedno. Upotrebom kugličnog plamenika, koji je u stvari hemijska olovka bez tinte, Demaines je gurnuo dvoslojni lim u prstenove koncentričnih krugova uklesanih u drveni predložak. Papir se urezuje duž kružnih nabora i izrezuje ga u oblik krafne, prije nego što izroni u trodimenzionalni oblik. Umjetnik stvara nekoliko ovih modela i zajedno ih petlja u isprepletenu papirnu skulpturu. Mlađi Demaine kaže da je najteži dio montaža, koja traje do tjedan dana, jer ne mogu predvidjeti hoće li se rezultirajući oblici okretati jedan oko drugog kako bi se stvorio čvrst, estetski privlačan komad.

"Natjecamo ih da se međusobno zaključaju, pustimo i opustimo se, ponekad i preko noći, ako mislimo da imamo skulpturu kandidata", kaže on. Ako se struktura raspada ili se raspada, par će pokušati ponovo.

Orange Origami

"Prirodni ciklusi" Erika i Martina Demainea

Pisane upute za savijanje papira prvi put su se pojavile 1797. u Japanu. Akisato Rito objavio je knjigu Sembazuru Orikata s lekcijama za 1.000 papirnih dizalica. Adachi Kazuyuki objavila je sveobuhvatniju kolekciju "how-to" 1845. godine. Krajem 1800-ih, vrtići diljem Europe počeli su sklapati obojene kvadrate u razredu.

Koncept je bio jednostavan: bez škara, bez ljepila, bez trake - samo su okretni prsti savijanje i uvijanje papira u nove oblike. Origami je postao moderna umjetnička forma 1950-ih godina, kada je Akira Yoshizawa, japanski umjetnik, kombinirao mehaniku zanata s estetikom skulpture. Stvorio je više od 50 000 modela papira, niti jedan ne prodaje. Otada su se u Louvreu pojavili izmučeni životinjski i ljudski likovi umjetnika Eric Joisela, a detaljne kompozicije fizičara-umjetnika Roberta Langa izložene su u Muzeju moderne umjetnosti.

Ali preklapanje papira ne stvara samo nešto na čemu možemo dosegnuti. Također igra ulogu u odgovaranju na dugogodišnja pitanja iz matematike, poput problema savijanja i rezanja.

Prvi poznati problem problema pojavio se 1721. godine u japanskoj knjizi o mozgalicama, od kojih je jedna zatražila od čitatelja da presavije pravokutni komad papira i napravi samo jedan ravni rez kako bi se stvorio japanski greben zvan sangaibisi, što u prijevodu znači „ Autor je ponudio rješenje dijagramom, ali problem je stoljećima ostao otvoreno pitanje - koliko je oblika moguće? - dok ga Demaine nije riješio.

Kako se ispostavilo, bilo koji oblik je moguć - labudovi, konji, zvijezde s pet krakova. Sve što je potrebno je geometrijski nacrt, vodič o savijanju ovdje i savijanju.

Brown origami

"Zagrljajski krugovi" Erika i Martina Demainea

Upotreba takvih nacrta dodala je složenost origamiju. U šezdesetim je stoljećima sklopivi dijagrami uključivali 20 do 30 koraka. Sada bi model mogao trajati 200 do 300 koraka od početka do kraja. To je puno presavijanja za jedan jedini papir. No, trik je korištenje super tankog papira s dugim vlaknima, koji mu daju snagu da izdrži sva vučenja i potezanja.

Računalni programi samo su dodali zabavu. TreeMaker, besplatni softver koji je kreirao umjetnik Robert Lang, izvlači crtež linija koje generira korisnik i uklanja uzorke koji se mogu ispisati i presaviti kako bi stvorili oblike. Origamizer omogućava korisnicima da dizajniraju 3D model i mijenjaju svoje obrasce nabora na zaslonu, istražujući različite oblike i oblike.

Uz pomoć računalnog softvera, origami se proširio izvan svijeta umjetnosti. Znanstvenici i inženjeri otkrili su praktične primjene za savijanje papira. Proizvođači automobila, primjerice, koriste origami matematiku za izračunavanje nabora nabora za savijanje zračnih jastuka u spljoštene oblike. Demaine kaže kako bi strukture origamija mogle utjecati na nanomanustruju, potičući stvaranje ravnih inteligencijskih čipova koji mogu izvirati u 3D oblike. Prošle godine se također sastao s članovima Nacionalnog instituta za zdravlje kako bi razgovarali o tome na koji način bi taj obrt mogao pomoći dizajniranju sintetičkih proteina koji se bore protiv virusa.

Međutim, povezivanje matematike i umjetnosti nosi određene profesionalne opasnosti.

„Nekoliko izdataka za papir godišnje“, kaže Demaine.

Tri djela tima oca-sina izložena su u izložbi "4o Under 40: Craft Futures", u izložbi Smithsonian's Renwick Gallery do 3. veljače 2013.

Origami: Spoj skulpture i matematike