NÓS E ENLACES

Uma das áreas mais fascinantes da Matemática é a Teoria dos Nós, cuja origem remonta ao final do século XIX e modernamente se insere no campo da Topologia Algébrica. Chama a atenção o fato de que alguns conceitos, demonstrações e problemas em aberto possam ser enunciados em linguagem simples, permitindo a leigos o acesso a vastas porções da teoria.

Os nós primos (i.e. não compostos) com nove cruzamentos são exatamente os da tabela acima. Já com dez cruzamentos existem 165 diferentes nós!
Imagem: A Knot Zoo.

A Teoria dos Nós estuda as curvas no espaço, fechadas e sem autointersecções. Duas dessas curvas (ou nós) são consideradas equivalentes se uma pode ser deformada continuamente de forma a ficar idêntica à outra. No processo de deformação, não podem ocorrer auto-intersecções, rompimentos ou colapsos (como um nó tão apertado que desaparece).

A preocupação não é com a forma exata das curvas. Por exemplo, qualquer curva que puder ser deformada até se tornar um círculo pode ser chamada de nó trivial.

Além disso, também se pode relacionar alguns dos nós com suas correspondentes superfícies, o que conecta o estudo dos nós e enlaces com o da topologia de superfícies. Essa relação fica bem clara no vídeo abaixo!

Se quiser conhecer mais um pouco sobre topologia de superfícies, dê uma olhada na nossa página que fala sobre isso!

Vídeo: Rodrigo Tetsuo Argenton.

Matematicamente, um nó é uma inserção de um círculo no espaço euclidiano tridimensional, o R3. Esta página da Wikipedia explica detalhadamente o que são esses nós, dá vários exemplos, separa-os em categorias - como os nós mansos e os selvagens -, apresenta suas aplicações na teoria dos Grafos e mostra generalizações que se referem aos nós não tradicionais.

Já a teoria dos nós em si, tão estudada por diversos matemáticos, é explicada nesta página da Wikipedia, a qual mostra sua história, explica o que são nós equivalentes e também tabula os nós a partir de algumas notações, como a de Alexander-Briggs e a de Dowker. Além disso, traz uma breve explicação sobre a colocação de nós em dimensões superiores, como o R4!

Ainda falando sobre a teoria dos nós, este vídeo do canal Abby Geigerman traz de maneira intuitiva um pouco sobre essa teoria, a partir de esquematizações e desenhos que facilitam sua compreensão. Ela fala sobre alguns nós específicos, como o trifólio e também sobre os movimentos de Reidemeister, um dos três movimentos locais em um diagrama de link!

A teoria dos nós está inserida no campo da Topologia, melhor explicada nesta página da Wikipedia, que fala sobre sua motivação, história, conceitos, tópicos e algumas aplicações em diversas áreas do conhecimento. Mais especificamente, tal teoria é material de estudo da topologia algébrica, detalhada nesta outra página da Wikipedia, que mostra seus principais ramos, como os grupos de homotopia.