Tag Archief: Escher

1 2 3… Infinity!

Zoals eerder aangekondigd heb ik op 17 februari meegedaan aan de “YouReCa Challenge 2016”, een Science Slam georganiseerd door de KU Leuven in het Depot. Er waren vijf presentaties in het Engels over wetenschappelijke onderwerpen, maar op zo’n manier gebracht dat het ook voor niet-wetenschappers te volgen was. Het was tegelijk ook een wedstrijd, met een vier-koppige jury en een publieksprijs. Beide hoofdprijzen werden gewonnen door Pieter Thyssen, met zijn presentatie over tijdreizen.

Op deze website vind je foto’s van de avond en onderstaande video geeft een sfeerverslag met fragmenten van alle presentaties.

Opnames van alle presentaties staan nu ook online:

Mijn bijdrage was een presentatie van 8 minuten over de vraag of we oneindig kunnen tellen. Ik heb de videoregistratie van mijn presentatie aangevuld met de slides. Aangezien mijn Engelse dictie te wensen overlaat, heb ik er op YouTube nu ook Engelstalige ondertitels aan toegevoegd. ;-) (Die moet je wel nog zelf aanzetten door onderaan rechts in de video op het rechthoekige symbool voor Subtitles/Ondertitels te klikken.)

Onder de vouw vind je de Engelstalige transcriptie met aanvullende informatie in voetnoten.

(meer…)

PechaKucha over begrijpend tekenen

Tijdens de PechaKucha Night lichtte ik mijn ideeën over kunst en wetenschap toe aan de hand van twintig lichtbeelden. Mijn thema was “begrijpend tekenen“.

De presentatie was in het Engels, maar ik heb Nederlandse ondertitels gemaakt bij deze opname:

Hieronder de transcriptie met weblinks. (De Engelstalige versie staat hier.) (meer…)

Aankondiging: PechaKuchaNight Leuven 28/10

Op woensdag (28 oktober) doe ik mee aan een PechaKucha-avond! Dat zijn presentaties bestaande uit 20 beelden met telkens 20 seconden uitleg erbij (400 seconden in totaal, dus minder dan 7 minuten). Het is de tweede editie van zo’n avond in Leuven, maar voor mij is het de eerste keer dat ik deze presentatievorm uitprobeer: spannend. :-)

Het thema is “Kunst & Wetenschap” (ook een belangrijke categorie op mijn blog), of “Art & Science” eigenlijk, want alles wordt gepresenteerd in het Engels. Speciaal voor deze gelegenheid ben ik oude tekeningen gaan ophalen van bij mijn ouders op zolder. Ik zal het over begrijpend tekenen hebben, met onder andere eigen tekeningen die verwijzen naar Escher. Ook het werk van Leonardo Da Vinci zal even verschijnen.

Tijd en locatie:

  • woensdag 28 oktober vanaf 20u30
  • STUKcafé (Naamsestraat 96,Leuven)
PechaKuchaNight.

PechaKuchaNight.

Deze activiteit heeft een eigen webpagina, op deze Facebook-pagina zie je het laatste nieuws en de aankondiging van mijn bijdrage staat hier.

Iedereen welkom!

Jagen op oneindig

Recept voor een kunstwerk:

  • Neem een zeer smalle strook papier en schrijf op de voorkant in één regel een lange wiskundige formule met limieten, sommen en integralen erin. Als je aan het einde van de strook gekomen bent, draai dan de strook om, zodanig dat de tekst op de achterkant nu ondersteboven staat, en ga verder met schrijven tot aan het einde van die regel.
  • Plak de smalle uiteinden van de strook papier zodanig aan elkaar dat de bovenkant van het ene uiteinde aan de onderkant van het andere uiteinde komt en de formule netjes verderloopt. Er ontstaat dan een lus met een draaiing van 180° erin. Dit stelt een Möbiusband voor: een niet-oriënteerbaar oppervlak met maar één oppervlak en één zijde.
  • Geef de papieren lus in haar geheel nog eens een draaiing van 180°mee, waardoor er een soort acht ontstaat. Laat de acht schrikken zodat hij flauwvalt. Dan heb je een lemniscaat: het symbool voor oneindig.
  • Voeg nog een jachthond* toe die eindeloos achter een konijntje aan holt over die Möbiusband (of is het andersom?) en geef de verdwaasde jager het nakijken.

Dit recept is afgekeken van de Poolse grafisch kunstenaar Adam Pekaslki (of Kapitan Kamikaze), die net zo’n werk maakte dat de kaft van een wiskundig vademecum uit 2010 siert.

Jagen op oneindig.

Illustratie door Adam Pekaslki.

Ik vond het plaatje toevallig op internet en het hangt nu op op mijn kantoor. Of het werk een titel heeft, weet ik niet. Zelf zou ik het “Jagen op oneindig” noemen. Er is nog een mooi werk van hem met een soortgelijk thema dat “hortus mathematicus” heet.

* Het moeten niet altijd mieren zijn, zoals bij Escher. Welk soort jachthond mag je zelf kiezen. Er zijn minstens twee verschillende versies van dit werk: terwijl er op de kaft van het vademecum een witte hond met bruine staat, staat er op de versie van de portfolio van de kunstenaar een zwarte hond.

Stromae en de onmogelijke vierkantswortel

Onmogelijke vierkantswortel.Stromae maakt dansbare muziek met slimme teksten. De man achter de artiestennaam Stromae (verlan voor Maestro) is Paul van Haver. Hij heeft zijn nieuwe album √ genoemd, of Racine carrée – Frans voor vierkantswortel. Niet toevallig koos hij voor dit album ook wiskundige patronen voor zijn kleding, in zijn clips en natuurlijk op zijn website. Er is duidelijk over nagedacht – dus niet alleen zijn muziek is meesterlijk.

Stromae schakelde het Brusselse reclamebureau Bold in om voor elk liedje een ander patroon te ontwerpen. Deze patronen zijn geïnspireerd op Afrikaanse motieven, waar ook Stromaes roots liggen (zijn vader was Rwandees). Ze horen ook bij de teksten: het patroon voor de eerste single Papaoutai (Papa, waar ben je?) beeldt een ouderfiguur af met een kind aan de hand (of in de nek, afhankelijk van hoe je het bekijkt). Je ziet het zelf op de figuur hieronder. Knap werk!

Papaoutai.

Vader-zoon-motief bij de single Papaoutai van Stromae. (Bron afbeelding.)

Op SciLogs bekijkt Dirk Huylebrouck deze patronen vanuit een wiskundig perspectief: hij bespreekt de onderliggende symmetriegroepen en licht een verband toe met de Möbiusring.

Stromae vroeg aan de mensen van Bold ook om een lettertype te ontwerpen, gebaseerd op het lettertype Century Gothic (dat hij voorheen gebruikte), maar dan ingevuld als onmogelijke figuren: ambigue figuren, die een perspectiefwisseling uitlokken (zoals het onmogelijke viervlak waar ik het onlangs over had). De letters worden onder meer gebruikt voor de betiteling van Papaoutai (hierboven) en van Formidable (lager op deze pagina).

De letter T op Stromaes welkomstpagina behoort niet tot het voorgaande alfabet. Huylebrouck ging te rade bij de Servische wiskundige Slavik Jablan, die bij deze T meteen dacht aan het grafische werk van de Japanse kunstenaar Tsuneo Taniuchi. (Zie hier de letters van Taniuchi’s “Alphabet RendeZvous“.)

Zeshoeken spelen een belangrijke rol op de website van Stromae. Een kubus die op één hoekpunt staat, lijkt van bovenaf bekeken ook een zeshoekige omtrek te hebben. Bovendien kun je hier een ambigue figuur van maken. Als het een transparante kubus is, wordt het een soort ontaarde Necker-kubus (ontaard omdat de twee centrale hoekpunten samenvallen). Maar ook bij een ondoorschijndende kubus treedt er een illusie op: het perspectief kan dan wisselen tussen hol en bol. Omdat de (schijnbare) omtrek zeshoekig is en regelmatige zeshoeken een regelmatige vlakvulling toelaten (honingraat-patroon), kun je zo dus een vlakvulling maken van ambigue kubussen.

Het idee om een vlakvulling te maken van ambigue kubussen inspireerde vele kunstenaars. Ik geef drie voorbeelden:

Kubus-illusie.

Kubus-illusie van gebruiker terforpova op Deviant Art. (Bron afbeelding.)

Op de cover van Stromaes tweede single Formidable, die je hieronder ziet, staan verhuisdozen met opschrift Fragile en het symbool van een gebroken glas, weerom in een zeshoek. De verhuisdozen passen uiteraard bij de tekst van het nummer. Stromae zingt aan het begin immers: “Je suis célibataire et depuis hier, putain. Je [ne] peux pas faire l’enfant, mais bon.” Het wordt dus gezongen vanuit het perspectief van iemand die gisteren is buitengezet door zijn ex. (Naar verluidt is het lied gebaseerd op zijn relatiebreuk met Tatjana Silva.) De kubusvormige verhuisdozen zorgen voor dezelfde optische illusie als die waar we het net over hadden: het is niet helemaal duidelijk of we het deksel of de bodem van de dozen zien.

Het is mij trouwens niet voor 100% duidelijk of deze ambiguïteit opzettelijk is of niet. Door de plakband die doorloopt op de zijde met ‘Fragile‘ lijkt het om het deksel te moeten gaan; ook dit logootje ondersteunt deze visie. Maar doordat Stromae zelf op de grond ligt, wordt de suggestie gewekt dat we de dozen van onderaf zien, en dan is het toch de bodem. Verwarrend! :-)

De illusie van diepte is in elk geval heel sterk. Dit motief doet Huylebrouck dan weer denken aan de op-art van de Frans-Hongaarse kunstenaar Victor Vasarely.

Formidable.

Patroon van ambigue verhuisdozen (kubussen) bij de single Formidable van Stromae. (Bron afbeelding.)

Stromaes afbeelding van de onmogelijke vierkantswortel is zelf een onderdeel van een soort onmogelijke kubus (in het blauw aangeduid op zijn trui in de foto hieronder; meer foto’s vind je hier). Zoals je kunt zien in de achtergrond bij de grote foto hieronder zijn de kubussen in dit geval in één richting een beetje uit elkaar geschoven zijn. Hierdoor is deze vlakvulling niet gebaseerd op een zeshoekig honingraat-patroon.

Stromae - Racine Carrée.

De look van Stromae voor zijn album Racine Carrée. (Bron afbeelding, fotograaf Dati Bendo.)

Mij doen al deze kubussen denken aan Danny’s werk dat eerder dit jaar de cover haalde van een vaktijdschrift. Als cadeautje voor zijn tweede doctoraat vorig jaar heb ik onderstaande figuren – die ook op de cover van zijn scriptie stonden – op een T-shirt gezet. Ons zoontje is erdoor gefascineerd en geeft er telkens een hele uitleg bij – in zijn eigen éénjarigentaal uiteraard. (Ik was zwanger toen ik naar Danny’s doctoraatsverdediging ging. Zou het daaraan liggen?)

Kwantumchemische Vasarly-kubussen.

Deze Vasarely-achtige kubussen zijn het resultaat van kwantumchemische berekeningen. Lukt het jou om ze als driedimensionale figuren te zien?

Zoek je wat afleiding, dan kun je online dit Vasarely-achtige patroon inkleuren. En ondertussen naar een liedje van Stromae luisteren (zoals Papaoutai of Formidable), natuurlijk!

Alle modellen zijn fout

Lipson's Lego-kunstwerk 'Relativity'.In maart 2011 had ik nog geen blog. Anders had ik hier zeker verslag gedaan van het congres “All models are wrong dat toen aan de Rijksuniversiteit Groningen plaatsvond. Het was een organisatie van twee statistici (Ernst Wit en Edwin van den Heuvel) en één wetenschapsfilosoof (Jan-Willem Romeijn). De dia’s van de meeste presentaties staan online, dus je kunt het hele evenement thuis nabeleven als je dat zou willen.

De aanleiding om meer dan een jaar na datum alsnog over dit congres te bloggen is een recente publicatie: deze zomer verscheen er namelijk een speciaal themanummer van het wetenschappelijke tijdschrift Statistica Neerlandica met daarin artikels die op het congres gepresenteerd werden. In dit nummer staat er ook een artikel van mij samen met Danny (helaas niet gratis te raadplegen). Onze lezing en het bijbehorende artikel hebben de titel: “Models and simulations in material science: two cases without error bars“. (De pdf met de dia’s vind je hier en is wel gratis te raadplegen.)

Themanummer van 'All models are wrong'.

Het themanummer van Statistica Neerlandica met de proceedings van ‘All models are wrong’ viel deze zomer in de bus.

We hadden al langer plannen om een artikel te schrijven met onze twee namen erboven: romantiek voor onderzoekers. :-) We haalden de inspiratie voor onze gezamenlijke bijdrage uit de tijd dat we een koppel werden en we elk aan ons eerste doctoraatsstudie werkten. Ik knutselde toen in het laboratorium aan biosensoren op diamant, terwijl Danny computationeel onderzoek deed naar nanodraden. Dit zijn weliswaar erg verschillende onderwerpen, maar toch vonden we een gemeenschappelijke deler die interessant genoeg was voor een nabespreking: we werkten beiden in de materiaalfysica en stelden ons daarbij allebei vragen over hoe betrouwbaar onze resultaten nu eigenlijk waren. Meestal wordt deze betrouwbaarheid uitgedrukt met behulp van foutenvlaggen. Echter, zowel voor mijn ellipsometriestudie van DNA op diamant als voor de door Danny berekende structuur van nanodraden bleek het onmogelijk om de foutenanalyse kwantitatief door te voeren met finaal één fouteninterval als resultaat.

In de wetenschapsfilosofie ging de grootste aandacht lange tijd uit naar theorieën. Recent is men echter meer belangstelling beginnen krijgen voor modellen en simulaties. We beginnen ons artikel dan ook met een bespreking van de filosofische literatuur hierover en maken een onderscheid tussen modellen in de materiaalfysica enerzijds en die in de statistiek anderzijds. Vervolgens analyseren we het gebruik van modellen en idealisaties in de context van ons eigen voorgaande onderzoek. We bespreken welke bijkomende informatie er nodig zou zijn om in deze twee gevallen wel tot een fouteninterval te komen. Anderzijds herinneren we de lezer er ook aan dat gerapporteerde foutenintervallen bijna nooit alle mogelijke bronnen van fouten omvatten. Foutenintervallen worden meestal berekend op basis van de statistische variatie binnen een model; het is doorgaans echter ondoorgrondelijk om precies te kwantificeren hoeveel het model zelf van de werkelijkheid afwijkt.

De titel van het congres verwijst naar volgend citaat van statisticus George E. P. Box:

“Alle modellen zijn fout, maar sommige modellen zijn nuttig.”

Dit is in feite ook de conclusie van ons artikel. Alle modellen zijn fout – ja -, maar modellen doelen er ook helemaal niet op om ‘juist’ te zijn. Een belangrijke (maar niet de enige) functie van modellen is om ons een middel geven waarover we kunnen redeneren, want de wereld zelf is vaak niet te begrijpen. Het komt er daarbij op aan om een model te vinden dat niet te fout is, zodat het toch iets gemeen heeft met het onderdeel van de werkelijkheid dat we willen bestuderen. Zoals gezegd informeren foutenvlaggen ons niet over hoe goed het gebruikte model op de werkelijkheid lijkt, maar veeleer over wat de variatie is als we dit model even voor waar aannemen – een cruciaal verschil.

Als je deze onderwerpen interessant vindt, moet je eigenlijk de inleiding bij het themanummer eens lezen. Helaas is ook dit geen open access, maar je kunt het altijd eens proberen aanklikken vanuit de dichtstbijzijnde universiteitsbibliotheek…

Tot slot nog een leuk weetje: voor de affiche van het congres werd als afbeelding het Lego-kunstwerk “Relativity” van Andrew Lipson gebruikt, een hommage aan Escher (ook het plaatje bovenaan deze post).