自然界中的数学家

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自然界中的数学家

你有没有观察过一片叶子,对它为什么能精确的分成两瓣表示奇怪?你有没有注意到各种花的花瓣成完美星形?有没有注意到某种贝壳和松果的螺旋形生长模式?面对奇迹纷呈的自然界,我们中的大多数人往往认为数学知识只是人类的专利,其实自然界中也存在许多名不见经传的“数学家”

1.猫、蜘蛛和蜜蜂是“几何专家”。

猫、蜘蛛和蜜蜂是“几何专家”

(猫在冬天睡觉时总要把身体抱成一个球形,这样,身体露在冷空气中的表面积最小,因而散发的热量也最少。

蜘蛛结的网具有规整而匀称的八角形图案。

蜜蜂的蜂房是严格的六角柱状体,这样既坚固又省料)

蚂蚁是“计算专家”

(蚂蚁在寻找食物时,总能找到通往食物的最短路线。)

1(1,1)→(1,2)→(1,3)→(2,3)→(3,3)

1(1,1)→(1,2)→(2,2)→(2,3)→(3,3)

(1,1)→(1,2)→(2,2)→(3,2)→(3,3)

在寒冷的冬天,猫睡觉时总要把身体抱成一个球形,这其间也有数学,因为球形使身体的表面积最小,这样,身体露在冷空气中的表面积最小,因而散发的热量也最少。

蜘蛛结的“八卦”网,既复杂又非常美丽,这种八角形的几何图案,既使木工师傅用直尺和圆规也难画得如蜘蛛网那样匀称。当对这个美丽的结构用数学方法进行分析时,出现在蜘蛛网上的概念真是惊人——半径、弦、平行线段、三角形、全等对应角、对数螺线、悬链线和超越线。

蜜蜂的蜂房是严格的六角柱状体,它的一端是平整的六角形开口,另一端是封闭的六角菱锥形的底,由三个相同的菱形组成。组成底盘的菱形的钝角为109度28分,所有的锐角为70度32分,这样既坚固又省料。蜂房的巢壁厚0.073毫米,误差极小。令人类建筑师惊叹不已!同时,令人惊奇的是,蜜蜂还“知道”两点间的最短距离是一条直线。工蜂在花间随意来去而采集到大量花蜜后,它知道取最直接的路线回到蜂房。

2.蚂蚁是“计算专家”。

英国科学家兴斯顿作过一个有趣的实验,他把一只死蚱蜢切成三块,第二块比第一块大一倍,第三块比第二块大一倍,当蚂蚁发现这食物40分钟后,聚集在最小的一块蚱蜢旁的蚂蚁有28只,第二块44只,第三块89只,后一组较前一组差不多多一倍。蚂蚁的计算本领如此精确,令人惊奇!不仅如此,蚂蚁们在寻找食物时,总是能够找到通往食物的最短路线。

3.珊瑚虫是“代数天才”。

它在自己身上记下“日历”,每年在体壁上“刻画”出365条环纹,一天“画”一条。生物学家发现,3.5亿年前的珊瑚虫每年“画”出400条环纹,天文学家告诉我们,当时的地球昼夜只有21.9小时,一年不是365天,而是 400天。

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