Dire che Henry Segerman ha studiato in matematica è un eufemismo. Il 33enne ricercatore dell'Università di Melbourne, in Australia, ha conseguito un master in matematica a Oxford e poi un dottorato in materia a Stanford. Ma il matematico al chiaro di luna come artista. Un artista matematico . Segerman ha trovato un modo per illustrare le complessità della geometria e della topologia tridimensionali, le sue aree di competenza, in forma scultorea.
Per prima cosa ... geometria e topologia tridimensionali ?
"Si tratta di materiale tridimensionale, ma non necessariamente facile da visualizzare materiale tridimensionale", afferma Segerman, quando parliamo al telefono. “La topologia è una specie di divisione tra elementi a bassa dimensione, che di solito significa due, tre e quattro dimensioni, e quindi elementi ad alta dimensione, che è qualcosa di più elevato. Ci sono meno foto nelle cose ad alta dimensione. "
Dal 2009, Segerman ha realizzato quasi 100 sculture che catturano, nel modo più fedele possibile fisicamente, alcuni di questi concetti matematici di bassa dimensione di difficile comprensione. Utilizza un software di modellazione 3D chiamato Rhinoceros, in genere utilizzato per progettare edifici, navi, automobili e gioielli, per costruire forme come strisce di Möbius, bottiglie di Klein, curve frattali ed eliche. Quindi, Segerman carica i suoi progetti su Shapeways.com, uno dei pochi servizi di stampa 3D online. "È davvero facile", dice. “Carichi il design sul loro sito Web. Premi il pulsante "aggiungi al carrello" e qualche settimana dopo arriva ".
Developing Fractal Curves, di Henry Segerman. L'artista spiega la scultura, al centro, in questo video di YouTube. (Henry Segerman) Prima della stampa 3D, Segerman ha creato nodi e altre forme nel mondo virtuale, Second Life, scrivendo piccoli frammenti di programmazione. “Quali cose fantastiche posso fare in 3D?” Ricorda chiedendosi. "Non avevo mai giocato con un programma 3D prima d'ora." Ma, dopo alcuni anni, ha raggiunto il limite di ciò che poteva fare all'interno di quel sistema. Se voleva mostrare a qualcuno una forma geometrica complicata, quella persona doveva scaricarla sul suo computer, che sembrava richiedere secoli.
“Questo è il grande vantaggio della stampa 3D. Ci sono moltissimi dati, ma il mondo reale ha una larghezza di banda eccellente ”, afferma Segerman. “Dai a qualcuno qualcosa e lo vedono immediatamente, con tutta la sua complessità. Non c'è tempo di attesa. "
C'è anche qualcosa per tenere la forma in mano. In generale, Segerman progetta le sue sculture per adattarsi al palmo di qualcuno. Shapeways li stampa quindi in plastica di nylon o in un composito di bronzo acciaio più costoso. L'artista descrive il processo di stampa 3D, per i suoi pezzi di plastica bianca:
“La stampante 3D stabilisce un sottile strato di polvere di plastica. Quindi, viene riscaldato in modo che sia appena sotto il punto di fusione della plastica. Un laser arriva e fonde la plastica. La macchina depone un altro strato di polvere e lo zappa con un laser. Fallo ancora e ancora e ancora. Alla fine, riempi questa vasca di polvere e dentro la polvere c'è il tuo oggetto solido. "
Mentre il suo interesse primario è nell'idea matematica che guida ogni scultura e nel trasmettere quell'idea nel modo più semplice e pulito possibile ("Tendo verso un'estetica minimalista", dice), Segerman ammette che la forma deve avere un bell'aspetto . Una curva di Hilbert, la 3 sfera - questi sono concetti matematici esoterici. Ma Segerman dice: "Non è necessario comprendere tutte le cose complicate per apprezzare l'oggetto".
Se gli spettatori trovano visivamente attraente una scultura, allora Segerman ha qualcosa su cui lavorare. "Li hai", dice, "e puoi iniziare a parlare della matematica che c'è dietro".
Ecco alcune selezioni dal vasto corpus di lavori di Segerman:
Sphere Autologlyph, di Henry Segerman. Guarda questo video di YouTube dell'artista che descrive questo pezzo. (Henry Segerman) Segerman inventò la parola "autologlyph" per descrivere le sculture, come "Bunny" Bunny, raffigurata nella parte superiore, e questa sfera, sopra. Secondo la definizione dell'artista, un autologo "una parola, che è scritta in un modo che è descritto dalla parola stessa". Con "Bunny" Bunny, Segerman ha usato la parola "bunny", ripetuta più volte, per formare una scultura di Stanford Bunny, un modello di test standard per la computer grafica 3D. Quindi, nel caso di questa sfera autologlyph, i caratteri in grassetto che compongono la parola "sfera" creano la sfera. Meno il coniglietto, molti degli autologhi di Segerman hanno un'inclinazione matematica, in quanto tende a usare parole che descrivono una forma o una sorta di caratteristica geometrica.
Hilbert Curve, di Henry Segerman. Guarda questo video esplicativo. (Henry Segerman) Questo cubo, mostrato sopra, è la versione di Segerman di una curva di Hilbert, una curva che riempie lo spazio e prende il nome da David Hilbert, il matematico tedesco che per primo scrisse della forma nel 1891. “Si inizia con una curva, in realtà una linea retta che gira a destra angoli angolari ", afferma l'artista. "Quindi, cambi la curva e la rendi più soffice." Ricorda: Segerman esegue queste manipolazioni in un programma software di modellazione. “Lo fai infinitamente molte volte e ciò che ottieni alla fine è ancora in qualche modo un oggetto unidimensionale. Puoi rintracciarlo da un'estremità all'altra ", dice. “Ma, in un altro senso, sembra un oggetto tridimensionale, perché colpisce ogni punto di un cubo. Cosa significa più dimensione? ”Hilbert e altri matematici si interessarono a curve come queste alla fine del XIX secolo, poiché le geometrie rimettevano in discussione i loro presupposti sulle dimensioni.
"Ho guardato questa cosa sullo schermo di un computer per un anno, e quando l'ho preso per la prima volta da Shapeways e l'ho raccolto, è stato solo allora che ho capito che era flessibile. È davvero elastico ”, afferma Segerman. “A volte l'oggetto fisico ti sorprende. Ha proprietà che non immaginavi. "
Round Klein Bottle, di Henry Segerman e Saul Schleimer. (Henry Segerman e Saul Schleimer) Round Klein Bottle è una scultura, molto più grande dei pezzi tipici di Segerman, appesa al Dipartimento di Matematica e Statistica dell'Università di Melbourne. (L'artista ha applicato una tinta spray rossa sul materiale plastico di nylon per effetto.) L'oggetto stesso è stato progettato in qualcosa chiamato 3-sfera. Segerman spiega:
“La solita sfera a cui pensi, la superficie della terra, è quella che definirei la 2-sfera. Ci sono due direzioni che puoi spostare. Puoi spostarti da nord a sud o da est a ovest. La 2-sfera è la sfera unitaria nello spazio tridimensionale. La 3-sfera è la sfera unitaria nello spazio quadridimensionale. "
Nella 3-sfera, tutti i quadrati nella struttura a griglia di questa bottiglia Klein hanno le stesse dimensioni. Tuttavia, quando Segerman traduce questi dati dalla 3 sfera al nostro normale spazio tridimensionale (spazio euclideo) le cose si distorcono. "La mappa Mercator standard ha la Groenlandia enorme. La Groenlandia ha le stesse dimensioni dell'Africa, mentre in realtà la Groenlandia è molto più piccola dell'Africa. Stai prendendo una sfera e stai provando a stenderla. Devi allungare le cose. Ecco perché non puoi avere una mappa del mondo che sia accurata, a meno che tu non abbia un globo ”, dice Segerman. "È esattamente la stessa cosa qui."
Triple Gear, di Henry Segerman e Saul Schleimer. Ascolta l'artista descrivere questa scultura su YouTube. (Henry Segerman e Saul Schleimer) Segerman ora sta giocando con l'idea di spostare sculture. La Triple Gear, mostrata qui, è composta da tre anelli, ciascuno con dentatura. Nel modo in cui è impostato, nessun singolo anello può girare da solo; tutti e tre devono muoversi contemporaneamente. Per quanto ne sa Segerman, nessuno lo ha mai fatto prima.
"È un meccanismo fisico che sarebbe stato molto difficile da realizzare prima della stampa 3D", afferma l'artista. "Anche se qualcuno avesse avuto l'idea che ciò fosse possibile, sarebbe stato un incubo provare a costruire una cosa del genere."
