POLIEDROS FLEXÍVEIS

O poliedro que aparece na figura é flexível!! As faces são rígidas e as arestas flexionam como se fossem dobradiças.

Isto pode não surpreender à primeira vista, mas é uma conquista recente da geometria. Em 1813, Cauchy provou que um poliedro convexo não pode ser flexível, mas ficou a pergunta se isso seria possível com poliedros não convexos.

Foi somente em 1977 que Robert Conelly encontrou o primeiro exemplo de um poliedro não convexo e flexível. O objeto que apresentamos aqui foi criado por Klaus Steffen alguns anos depois.

Um problema recentemente solucionado foi a chamada conjectura do fole: especulava-se que um poliedro flexível deveria ter volume constante. A resposta positiva a esta conjectura foi dada por Conelly em 1997. Em termos concretos, significa que, se abrirmos um buraco em uma das faces, o movimento do poliedro nem expelirá nem sugará ar, daí o nome da conjectura.

Imagens: Alisson Ricardo.

Esta página da Wikipedia traz uma explicação geral sobre os poliedros flexíveis, dando sua definição e apresentando conjecturas relacionadas. Além disso, traz uma bibliografia muito extensa, que pode ser usada para o leitor aprofundar-se.

Já esta página da Michigan State University menciona o Teorema da Rigidez de Cauchy, que se aplica a poliedros convexos, hipótese que não é satisfeita aqui. Também traz a mesma planificação do nosso poliedro, que exibimos acima, e menciona outras descobertas recentes.

Esta página da Wikipedia fala especificamente sobre o Teorema de Cauchy, dando sua definição e explicando onde pode ser usado. Também fala sobre o contexto histórico matemático que o levou a pensar sobre ele, além da sua generalização e resultados correlatos.