Вязанные образцы - это, наверное, последнее, что ожидаешь увидеть среди стекла и металла научной коллекции.
Тем не мение в коллекции Национального музея Шотландии находятся два образца вязанной материи, сделанные шотландским химиком и математиком Александром Крам Брауном (1838-1922).
В течение своей карьеры Крам Браун (или 'Крамми', как его за глаза называли студенты-мужчины, посещавшие его лекции по химии в Эдинбургском университете) создавал модели математических или кристалических форм с использованием кожи, папье-маше, гипса и шерсти, чтобы проиллюстрировать его исследования.
Он описывал свои модели так: "помогает воображению". Джеймс Уокер, химик и писатель некролога Крам Брауна, отметил:
"Излюбленным хобби было практическое конструирование трехмерных моделей, как кристаллографических, так и математических. Клеевой горшок на варочной плитке и обильный запас картона были узнаваемыми чертами его комнаты для отдыха в университете."
T.1999.301 Термодинамическая модель Джеймса Клерка Максвелла из уравнений Джозии Гиббса, Кембридж, Англия, c1875, ранее принадлежавшая Джорджу Кристалу и Александру Круму Брауну.
Помимо создания собственных моделей, Крам Браун также собирал работы других авторов. Ему принадлежала модель термодинамической поверхности Максвелла, созданная Джеймсом Клерком Максвеллом.
Модель, иллюстрирующая эксперименты профессора Эндрюса по отношению между давлением, объемом и температурой углекислого газа, является одной из трех моделей, подаренных музею самим Александром Крамом Брауном.
Т.1910.28 Состояния углекислого газа. Это пример первого трехмерного графика, который показывает объем, температуру и давление углекислого газа и когда он становится жидким. По данным Джеймса Томсона по данным Томаса Эндрюса, Белфаст, Ирландия, 1862-71 гг., Представлен музею Александром Крамом Брауном.
В своей докторской диссертации 1861 года, озаглавленной «О теории химического сочетания», Крам Браун был первым, кто использовал графическое изображение органических молекул, чтобы показать химическое положение атомов. Он представлял каждый атом буквой внутри круга, который затем был соединен сплошными линиями. С небольшими изменениями этот метод представления молекул все еще используется сегодня.
Модель молекулы каменной соли, 1883, Александр Крам Браун © Университет Эдинбурга.
Есть примеры моделей Крам Брауна в ряде учреждений по всей Великобритании. Этот ранний пример модели «шарик и палка» молекулы каменной соли, созданной с использованием шариков из красной и синей пряжи и стальных вязальных спиц, находится в коллекции химии в Эдинбургском университете.
Модель поверхности полуворота. Александр Крам Браун (1838-1922), собрание группы Музея науки © Попечительский совет Музея науки.
Дальнейшие примеры его моделей, демонстрирующих его работу по переплетению и взаимопроникающим поверхностям, можно увидеть в коллекциях Музея науки.
Запертый цилиндр из трех переплетенных листов Александр Крам Браун, c.1914. Коллекция группы Музея науки © Попечительский совет Музея науки.
Бутылка Клейна из светло-голубой шерсти от Alexander Crum Brown c.1900. Собрание группы Музея науки © Попечительский совет Музея науки
Есть еще трикотажные модели в коллекции музея истории науки Уиппла. Мой личный фаворит - этот набор вязальных спиц из дуба и слоновой кости на попечении Музея науки. Бьюсь об заклад, с ними работать одно удовольствие!
Вязальные спицы, использованные Александром Крамом Брауном для изготовления математических моделей, ок.1900. Коллекция группы Музея науки © Попечительский совет Музея науки.
Дэвид Даннинг, историк науки, пришел посмотреть на наши модели несколько лет назад. В своем последующем эссе он написал, что трикотажные модели Крам Брауна иллюстрируют не только его собственные исследования поверхностей, но и работу других ученых, в частности коллеги Крам Брауна и зятя профессора Питера Гатри Тейта (1831-1901).
Работы Тейта по теории узлов были опубликованы в «Трудах Королевского общества Эдинбурга» между 1876 и 1885 годами. Сложность его исследования подчеркивается во вступительном абзаце «О узлах» (1877), где сам Тейт пишет:
«Эта тема намного сложнее и сложнее, чем кажется на первый взгляд, и я чувствую, что мне не удалось поймать ключевой момент».
Тэйт в своем эссэ попытался создать классификацию узлов, основанную на количестве их пересечений и их уровнях «завязанности» - в основном описание сложности узла и количества раз, которое необходимо пройти нити через пересечения, чтобы развязать узел.
Таблица IV. из «На узлах», опубликованных в трудах Королевского общества Эдинбурга в 1877 году, профессор Питер Гатри Тейт.
Примеры этих различных узлов показаны на Таблице IV. Если вы посмотрите на узел, помеченный номером 16, вы увидите, что он идентичен дизайну, представленному на самой большой из наших вязаных моделей.
Узел № 16 из Таблицы IV, показанной выше. Показанный рядом с Трехслойным вязанием в трех цветах Александром Крамом Брауном.
Как были сделаны модели?
Итак, мы знаем, кто создал модели и для чего они использовались, но вопрос, к которому я все время возвращался, был: как они были сделаны?
Как видно из фотографий, модели состоят из трех слоев трикотажного полотна, которые были сконструированы таким образом, что цвета отображаются в разных частях дизайна на каждом слое.
Когда я впервые посмотрел на модели, я подумал, что они были созданы с использованием вариации преплетения «Двухстороннего жаккард» или крючком, или туниским крючком.
Я упомянул модели в непринужденной беседе с Рут Черчман - талантливой вязальщицой, которая работает в Национальном музее Шотландии и привез их на Чамберс-стрит, где Рут осматривает и, надеюсь, просветит меня в их конструкции. Рут не разочаровала и теперь познакомит вас с удивительным миром математического вязания во второй части этого блога.
Это перевод оригинальной статьи блога Национального музея Шотландии https://blog.nms.ac.uk/2017/11/15/alexander-crum-browns-mathematical-models-interpenetrating-models-of-beknottedness/?fbclid=IwAR2wb3YfMqizyf1B61hQqPXvpBvTeqnu0JNbj33keAhw6nkbuu86wWVN5XQ
Перевод второй части будет завтра.