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    動(dòng)物中的數(shù)學(xué)“天才”

    2021-05-30 10:48:04吳明思
    科普童話·學(xué)霸日記 2021年10期
    關(guān)鍵詞:蛛絲蚱蜢丹頂鶴

    吳明思

    螞蟻—計(jì)算專家

    英國(guó)科學(xué)家興斯頓做過(guò)一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)。他把一只死蚱蜢切成三塊,第二塊是第一塊的2倍,第三塊是第二塊的2倍,螞蟻發(fā)現(xiàn)這些蚱蜢塊后,立即調(diào)兵遣將,想把蚱蜢運(yùn)回窩里。約10分鐘工夫,有20只螞蟻聚在小塊蚱蜢周圍,有51只螞蟻聚集在中塊蚱蜢周圍;有89只螞蟻聚集在大塊蚱蜢周圍,后一組大約是前一組的2倍。螞蟻的計(jì)算本領(lǐng)真的令人驚奇,不僅如此,螞蟻們尋找食物時(shí),總是能夠找到通往食物的最短路線。

    丹頂鶴—隊(duì)列專家

    丹頂鶴在遷徙飛行時(shí),總是成群結(jié)隊(duì),排成“人”字形,而這個(gè)“人”字形的夾角度數(shù)永遠(yuǎn)在110度左右!要知道,在運(yùn)動(dòng)前行的狀態(tài)下,要保持如此精準(zhǔn)的度數(shù),可不是吹吹牛那么簡(jiǎn)單!

    “人”字形夾角的一半,也就是每邊隊(duì)列與前進(jìn)方向的反方向夾角大致是55°,而55°恰好與世界上最堅(jiān)硬的金剛石晶體的角度(54度44分8秒)相當(dāng)。那是不是可以說(shuō):時(shí)刻保持警覺(jué)狀態(tài)的丹頂鶴,是想排列成如金石般牢不可摧的防御隊(duì)形呢!

    蛇—函數(shù)天才

    蛇的脊椎就像火車一樣,是一節(jié)一節(jié)連接起來(lái)的,節(jié)與節(jié)之間有較大的活動(dòng)余地。如果把每一節(jié)的平面坐標(biāo)固定下來(lái),并以開(kāi)始點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),就會(huì)發(fā)現(xiàn)蛇是按30°、60°和90°的正弦函數(shù)曲線有規(guī)律地運(yùn)動(dòng)的。

    蜘蛛—作圖大王

    蜘蛛結(jié)的網(wǎng),是既復(fù)雜又美麗的“八卦”形幾何圖案,蜘蛛因此被譽(yù)為“動(dòng)物界的紡織大師”。人們即使用直尺、圓規(guī)也很難畫(huà)出像蜘蛛網(wǎng)那樣勻稱的圖案。不但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,造型也十分美麗,由中心向外輻射的兩條相鄰半徑間的兩段蛛絲,都是彼此平行的。此外,每一條橫向蛛絲與主要輻射向外的蛛絲相交所成的角度都相等。

    那么蜘蛛絲是從哪兒來(lái)的呢?

    蜘蛛通過(guò)絲囊尖端的突起分泌黏液,這種黏液一遇空氣即可凝成很細(xì)的絲。用絲結(jié)成的網(wǎng)具有高度的黏性,是蜘蛛的主要捕食手段。蛛絲是從蜘蛛的身體里產(chǎn)生的,不是像蠶絲那樣從口里吐出來(lái)的。蜘蛛的腹部末端有三對(duì)突起的“紡織器”,頂上有很多細(xì)孔,這些細(xì)孔聯(lián)通腹部里面的許多小絲腺,這些小絲腺里含絲液。這種絲液由“紡織器”頂上的細(xì)孔流出,一遇空氣,立刻硬化,變成一條細(xì)絲。

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