數學很無聊?看看大自然裡的神奇數學,網友:現在才知道!

愛因斯坦曾經說過:我們這個世界可以由音樂的音符組成,也可以由數學公式組成。很多人覺得數學很無聊,是因為還沒有發現數學的奇妙和樂趣,大自然存在很多數學知識,任何一個都可以令人感嘆大自然的鬼斧神工。下面,我們一起來欣賞大自然裡的數學。

1. 羅馬花椰菜的自相似

羅馬花椰菜,又叫青寶塔,它是著名的分形幾何模型。“自相似”是分形的一個重要特性,“自相似”指的是一個物體,它和它本身的一部分完全相同或者類似。羅馬花椰菜就具備這個特點,除此之外,自然界還有很多“自相似”的例子,如山脈、葉脈、雪花、閃電、孔雀和海膽等等。

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2. 孔雀的斐波那契螺旋線

斐波那契數列在現代化學和物理上有非常廣泛的應用,斐波那契螺旋線就是根據斐波那契數列畫出來的。斐波那契螺旋線又叫黃金螺旋線,它在自然界中普遍存在。

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上面介紹的羅馬花椰菜也是斐波那契螺旋線的代表,除了羅馬花椰菜,還有孔雀開屏時的羽毛,一些植物的葉子,蜷縮的狗等等。

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有個數學家還利用斐波那契螺旋線畫出了非常美的圖形,被作為一個數學界的符號印在衣服和杯子等物體上。

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看到這裡,可能有網友會句的斐波那契螺旋和分形有一定的關係,其實,它們確實有一定的關係,都和黃金分割有緊密的關聯。

3. 蜘蛛網的幾何

蜘蛛可謂是自然界中的幾何專家,它們編織出來的“八卦網”非常精緻勻稱,裡面有豐富的幾何學概念,像半徑、弦、平行線段、三角形、全等對應角、對數螺線、懸鏈線和超越線等等,蜘蛛用輻線將網分成幾個部分,相鄰輻線的圓周角大致相等,而蜘蛛網從外圈繞向中心點的螺旋線是對數螺旋線。對數螺旋線在現代工業中有重要的應用。

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4. 蛇的正弦曲線

蛇在前行的時候有四種行進方式,其中兩種分別是蜿蜒式和側行式,以這兩種方式行進時,行進軌跡類似於正弦曲線。

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除了上面的這些例子,自然界還有非常多的事物包含奇妙的數學知識,有網友看完感慨:現在才知道!其實,很多知識都在大學之前就學過了,只是我們沒有注意到這些知識在大自然中的存在。除了這些例子,你還知道哪些自然界的神奇數學呢?一起討論一下吧!


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