Coimbra - 1 a 5 de Setembro de 2008

 

Escola de Verão em Matemática

 

 

 

 

 

Viagem na quarta dimensão

 

por  Étienne Ghys  (ENS-Lyon, França)


Conteúdo:

Cinco passeios de uma hora e meia. Cada um começa com a projecção de vinte minutos de vídeo, mostrando o caminho.
 

1º Dia - Projecção esferográfica.

Em hora a determinar, comparência na sala de aula, com destino a uma visita à esfera de dimensão dois. Caminho muito fácil. Visita de uma antiguidade: uma demonstração muito bonita, devida aos matemáticos gregos, falando de círculos e de esferas. Se tiver tempo livre, estudaremos as propriedades mais importantes da projecção esferográfica.
 

2º Dia - Poliedros em dimensão três.

Após o pequeno almoço, brincaremos com objectos bonitos chamados "poliedros platónicos", com nomes gregos complicados. Com a ajuda da projecção esferográfica, será fácil compreendê-los. Tempo livre para seccionar convexos no espaço de dimensão três.
 

3º Dia - A quarta dimensão.

Passaremos pelo ponto mais alto da nossa viagem: a dimensão quatro ! Há perigo de vertigem matemática... Estruturas regulares com milhares de vértices. Todas descobertas no século 19 por um matemático suíço chamado Schlaffli. Dia cansativo.
 

4º Dia - Reduzir duas dimensões a uma só?

Descanso. Um parêntesis tranquilo na nossa viagem. Uma recordação dos números complexos: um truque para fingir que o plano de dimensão dois só tem na verdade uma dimensão (complexa)! A esfera de Riemann : outra maneira de entender a projecção esferográfica. Compreenderemos porque os matemáticos dizem que a esfera é uma recta (projectiva).
 

5º Dia - Quatro igual a duas vezes dois.

Visita de uma jóia incrível: a fibração de Hopf... Com óculos "complexos", o espaço de dimensão quatro tem na verdade duas dimensões (complexas). Com este tipo de óculos, vamos entender melhor os "círculos de Villarceau", as "cíclidas de Dupin" e outras maravilhas... Fogo de artificio final.