动物与植物的“数学天赋”_趣味数学

动物与植物的“数学天赋”

科学家发现,许多动植物都具有令人惊叹的“数学天赋”,说起来简直让人无法想象?

人们对蜂窝非常熟悉,但是,很多人不一定知道：蜂窝的每一个蜂房都是规则的六角柱状体;蜂房的一端是平整的六角形开口,另一端则是由三个相同菱形组成的底盘,而且这个底盘的所有钝角为109°28′,而所有锐角都是70°32′——如此精确的“建筑”,没有“数学天赋”恐怕无法办到?

不能小看丹顶鹤的“数学才能”——丹顶鹤在空中总是排成“人”字飞行,令人叫绝的是,这个“人”字的角度永远保持在110°,如果不信,你可以用量角器对着照片量一量?

珊瑚虫有很强的“计数”能力,它们每年都在自己的体壁上刻画出365条环形纹路,刚好是每天一条,一条不多,一条也不会少!

蚂蚁也是“数学天才”.每次出洞搬运食物时,大蚂蚁与小蚂蚁的数量之比总是1∶10——每隔10只小蚂蚁,便有一只大蚂蚁夹在其中,绝没有“越位”的?

植物中的“数学天才”也不少?

科学家发现,植物的花瓣?萼片?果实的数目以及其他方面的特征,都和一个奇特的数列——著名的斐波那契数列相吻合：1.2.3.5.8.13.21.34.55.89……其中,从3开始,后面每一个数字都是它前面两个数字之和?

仔细观察向日葵花盘,你会发现两组螺旋线：一组顺时针方向盘绕,另一组则逆时针方向盘绕,并且彼此相嵌?在不同的向日葵品种中,虽然种子顺?逆时针方向和螺旋线的数量有所不同,但往往不会超出34和55?55和89或者89和144这三组数字——每组数字都是斐波那契数列中相邻的2个数?前一个数字是顺时针盘绕的线数,后一个数字是逆时针盘绕的线数?

数学中,有一个称为黄金角的数值是137.5°,它的精确值是137.50776°?黄金角受到植物的青睐。如车前草是一种常见的小草,它那轮生的叶片间的夹角正好是137.5°?按照这一角度排列的叶片,能很好地镶嵌而又互不重叠,这是植物采光面积最大的排列方式：每片叶子都可以最大限度地获得阳光,从而有效地提高植物的光合作用?建筑师们参照车前草叶片排列的数学模型,设计出了新颖的螺旋式高楼,最佳的采光效果使得高楼的每个房间都很明亮?

1979年,英国科学家沃格尔用计算机模拟研究向日葵的两组螺旋线时发现：若发散角小于137.5°,那么花盘上就会出现间隙,且只能看到一组螺旋线;若发散角大于137.5°,花盘上也会出现间隙,而此时又会看到另一组螺旋线;只有当发散角等于黄金角时,花盘上才呈现彼此紧密镶合的两组螺旋线?

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