PELÍCULAS DE SABÃO

Saber as formas possíveis que uma película de sabão pode assumir uma vez que seus contornos já estão pré-definidos (pelos metais) é o que se chama, na Matemática, de problema de Plateau.

Quando a película não cerca o ar formando câmaras fechadas, ela tem a propriedade de minimizar área. Isto quer dizer que qualquer forma próxima que tenha o mesmo contorno necessariamente terá mais área.

Essas formas são, por causa disso, chamadas de superfícies mínimas. Note, principalmente quando os contornos são arestas de um poliedro, que há também arestas internas criadas pelo encontro de películas, que às vezes estão até na forma planar. Isto cria bonitas figuras, às vezes mais de uma para um mesmo contorno.

O estudo das superfícies mínimas inclui-se no que modernamente se chama geometria diferencial.

Alguns exemplos de superfícies mínimas.

Esta página da Wikipedia traz uma visão geral do Problema de Plateau, dando sua definição exata e contando um pouco da sua história, ou seja, o que levou ao seu estudo. Além disso, traz uma explicação sobre o que ocorre em dimensões maiores (superfícies em k dimensões em espaços n-dimensionais) e também uma aplicação na Física!

Como foi dito, a ideia do Problema de Plateau é encontrar as superfícies minimais, que estão descritas nesta página da Wikipedia. Nela, é dada sua definição e vários exemplos onde pode ser aplicada, além de explicitar a equação geradora de seu estudo. Por fim, faz algumas generalizações e conexões com outros campos matemáticos.

Por fim, vimos que a área da Matemática que estuda o Problema de Plateau hoje em dia é a geometria diferencial. Nesta página da Wikipedia, conhece-se um pouco sobre sua história e os diversos ramos nos quais ela se abre. Também traz algumas de suas aplicações em outros campos, como na física, na química e até na economia!