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動物界里的“數學家”

來源:網絡 2009-07-03 14:44:11

  數學是人類創(chuàng)造的一個學科。如果有人對你說,有許多動物也“精通數學”,你一定會感到很奇怪。事實上,大自然中確實有許多奇妙的動物“數學家”。

  “天才設計師”

  每天上午,當太陽升起與地平線成30°時,蜜蜂中的 “偵察員”就會肩負重托去偵察蜜源。回來后,用其特有的“舞蹈語言”向伙伴們報告花蜜的方位、距離和數量,于是蜂王便派工蜂去采蜜。令人嘖嘖稱奇的是,它們的計算能力非常之強,派出去的工蜂不多不少,恰好都能吃飽,保證回巢釀蜜。此外,工蜂建造的蜂巢也十分奇妙,它是嚴格的六角柱形體。它的一端是六角形開口,另一端則是封閉的六角棱錐體的底,由三個相同的菱形組成。18 世紀初,法國學者馬拉爾奇曾經專門測量過大量蜂巢的尺寸,令他感到十分驚訝的是,這些蜂巢組成底盤的菱形的所有鈍角都是109°28′,所有的銳角都是70°32′。后來經過法國數學家克尼格和蘇格蘭數學家馬克洛林從理論上的計算,如果要消耗最少的材料,制成最大的菱形容器正是這個角度。從這個意義上說,蜜蜂稱得上是“天才的數學家兼設計師”。

  螞蟻和丹頂鶴的算術

  毫不起眼的螞蟻的計算本領也十分高超。英國科學家亨斯頓做過一個有趣的實驗。他把一只死蚱蜢切成三塊,第二塊比第一塊大一倍,第三塊比第二塊大一倍。在蟻群發(fā)現這三塊食物40分鐘后,聚集在最小一塊蚱蜢處的螞蟻有28 只,第二塊有44 只,第三塊有89 只,后一組差不多都較前一組多一倍?磥砦浵伒某恕⒊ㄋ愕孟喈敳诲e。產于我國的珍稀動物丹頂鶴總是成群結隊地遷徙,而且排成“人”字形。這“人”字形的角度永遠是110°左右,如果計算更精確些,“人”字夾角的一半,即每邊與丹頂鶴群前進方向的夾角為54°44′08″,而世界上最堅硬的金剛石晶體的角度也恰好是這個度數。這是巧合還是某種大自然的 “契合”?

  珊瑚蟲的“日歷”

  珊瑚蟲則在另一個方面展示出自己過人的數學天賦,它能在自己身上奇妙地記下“日歷”:每年在自己的體壁上“刻畫”出365 條環(huán)形紋,顯然是一天“畫”一條。一些古生物學家發(fā)現,3.5 億年前的珊瑚蟲每年所“畫”出的環(huán)形紋是400條。天文學家告訴我們,當時地球上的一天只有21.9 小時,也就是說當時的一年不是365 天,而是400天?梢娚汉飨x能根據天象的變化來“計算”并“記載”一年的時間,其結果還相當準確。

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