Царица наук: как математики решают чужие проблемы

Петр Баулин

02 сентября 2018 18:33 Технологии

Запись нового самого большого простого числа заняла бы около семи тысяч книжных страниц / кадр из фильма «Игры разума»

Математики изучили, как за последнюю тысячу лет изменялась детализация и упорядоченность изображений на картинах.

Исследователи пришли к выводу, что в живописи было всего два перехода: от классического периода к новому искусству и от нового к новейшему. «Вечерняя Москва», в свою очередь, изучила успехи математиков на предмет сделанных ими невероятных открытий в областях, которые далеки от цифр и вычислений.

Исследователи смогли найти закономерность в стилях, которые появлялись в определенные промежутки времени. Так, переход от классического периода к новому привнес хаотичность в изображение. Кроме того, уменьшилась детализация. Искусство второй половины XX века, наоборот, усложнило и упорядочило картинку. Авторы исследования считают, что полученные знания можно использовать для того, чтобы в дальнейшем точно определять стиль произведения с помощью машинного обучения.

Математика в музыке

Другие математики, которые подались раскрывать тайны искусства, обнаружили, что длительность нот в классических музыкальных произведениях описывается статистическим законом Бенфорда. Этот закон описывает вероятность появления конкретной цифры в начале числа из реальной жизни. Им описывается очень большое число различных распределений: длина рек, размер генома, население городов и т.д. Математики проанализировали записи 521 произведения Баха, Моцарта, Шуберта, Бетховена и Чайковского. Оказалось, что длительность нот подчиняется закону Бенфорда. Никаких выводов ученые не сделали, и как полученные знания можно будет применить на практике — неизвестно.

Предотвратить эпидемию

Другое открытие математиков — модель распространения по популяции опасной инфекции при наличии в ней менее опасного патогена. Смысл прост: авторы исследования учли, что люди искусственно ограничивают себя от контактов с зараженными. Если человек ограничивает контакт с больными людьми, это снижает риск заражения другими опасными патогенами.

Математик лучше знает

Британский шеф-повар Хестон Блюменталь известен своими рецептами, которые становятся «идеальными» благодаря научным подходам, которые он применяет. Однако и в этот раз пытливые умы нашли неточности. Оказалось, что шеф неправильно готовит запеченную картошку. Он нарезает плод на четыре части с помощью двух перпендикулярных надрезов, не достигая максимально возможной площади открытой поверхности. По мнению математиков, необходимо резать картофелину под углом в 30 градусов. Для того чтобы доказать свою теорию, математики изготовили несколько противней угощения и пригласили случайных людей оценить вкусовые достоинства их блюда. По статистике, показатели качества выросли на 46,5 процента. Повар не расстроился. Скорее всего потому, что он сам постоянно пытается применить научный подход в приготовлении еды. Один из рецептов Хестона — чизбургер из 30 ингредиентов, который нужно готовить два дня, другой — десерт, создание которого подразумевает более 80 последовательных шагов.