论文部分内容阅读
谁说虫虫不懂数学?我们发现昆虫的一些行为中包含着很深奥的数学道理,而且它们中有些还是数学天才呢。
蜜蜂有极强的认路与计算往返路程所需时间的能力,是自然界不可多得的计算能手。
我们不妨考察一下它们的计算本领。在盘子中装一些浓糖水,放在距蜂巢6米远的地方,很快,蜜蜂就会发现这些盘子。
第二天,我们把盘子挪到比原来的位置远25%的距离即距蜂巢7.5米处。第三天,在现有的基础上再移远25%的距离,即距蜂巢9.4米处。
这样,我们每天在前一天的基础上往远处移25%的距离,蜜蜂也会跟着移动。持续一周后,蜜蜂就会先在应放盘子的新位置上等候了。
你看它们的计算能力多强,还能把每天变化的“标准量”考虑在内。
在归巢的时间安排上,蜜蜂也懂得运用数学方法。
如果几万只蜜蜂同时归巢,势必发生挤压或碰撞等伤亡事故,因此它们总是分群归巢,一般分为三批:第一批是50分钟归巢一次,第二批是60分钟归巢一次,第三批是70分钟归巢一次。
蜜蜂的蜂房设计更是数学设计的杰作,令人类工程师也不禁击掌惊叹!
蜂房是严格的六角柱状体——一端是平整的六角形开口,另一端则是封闭的六角棱锥体,由3个相同的菱形组成。
有趣的是,无论是哪个蜂房,组成底盘的菱形所有钝角都是109度28分,所有锐角都是70度32分。
当气温变化时,蟋蟀能很快知道温度,并且通过改变鸣叫的频率和次数准确地“报天气”。
不信的话,你可以试试哦。看着表,数一数蟋蟀在15分钟内鸣叫的次数,再把蟋蟀叫的次数加上37,就能知道当时的温度了。
例如,蟋蟀15分钟内叫了40声,那当时的温度是40 37=77。你肯定会问,哇,气温怎么这么高?别紧张,77是华氏温度,换算成摄氏温度,就是25摄氏度。
蟋蟀这家伙真逗,不仅是个气象家,还精通数学,是玩数字的高手!
英国昆虫学家兴斯顿做了一个有趣的实验:把一只死蚂蚱分成三块摆放在蚂蚁洞口,其中第二块的重量比第一块的重量大一倍,第三块的重量比第二块的重量大一倍。
当蚂蚁发现这3块食物后,立即调兵遣将前来搬运。10分钟后,大群蚂蚁如同一支有组织的军队接蹱而来,之后分别奔赴到不同重量的食物前。
兴斯顿观察蚂蚁数量的分配,不禁大吃一惊:28只蚂蚁聚在小块蚂蚱周围,51只蚂蚁聚在中块蚂蚱周围,89只蚂蚁聚在大块蚂蚱周围。
根据蚂蚱大小比例来分配搬运兵力,如果没有一定的数学头脑,它们能办到吗?
“南阳诸葛亮,独坐中军帐,排成八卦阵,要捉飞来将”,不用说,你也知道这说的是蜘蛛。
它靠蛛网来捕捉猎物,因此,织网的技术非常高超,而且还蕴含着数学智慧。
它用吐出的丝结成八角形形状的网,不但结构复杂而且造型美观——中心向外辐射的两条相邻半径间的两段蛛丝,彼此都是平行的,而且每一根横条蛛丝与主要辐射向外的蛛丝相交所成的角度都相等,完全可以与画图高手一比高下。
珊瑚虫每天都会在自己的体壁上“刻画”一条环纹,一年“刻画”365条,既不多也不少。因此,你如果想知道珊瑚虫的年龄,就可以数一数它们体壁上的环纹。
然而,科学家们还发现,3.5亿年前的珊瑚虫每年“刻画”在身上的环纹不是365条,而是400条。
这是为什么呢?原来,那时地球自转一天仅为21.9小时,一年不是365天,而是400天。
由此可见,珊瑚虫能够精确地记录天象的变化,把大自然的秘密长久地保存下来。
编后语:
虫虫数学家的数学才能真是令人惊叹。精通数学的虫虫远远不止这几种,壁虎、切叶蜂等也是厉害的数学家。
壁虎在捕食蚊、蝇、蛾等小昆虫时,总沿着一条数学上称为“螺旋线”的轨迹爬行;切叶蜂用大颚剪下的圆形叶片,每片的大小基本一致,像依照模子刻出来似的……
在生活中,你还发现了哪些虫虫数学家呢?
蜜蜂有极强的认路与计算往返路程所需时间的能力,是自然界不可多得的计算能手。
我们不妨考察一下它们的计算本领。在盘子中装一些浓糖水,放在距蜂巢6米远的地方,很快,蜜蜂就会发现这些盘子。
第二天,我们把盘子挪到比原来的位置远25%的距离即距蜂巢7.5米处。第三天,在现有的基础上再移远25%的距离,即距蜂巢9.4米处。
这样,我们每天在前一天的基础上往远处移25%的距离,蜜蜂也会跟着移动。持续一周后,蜜蜂就会先在应放盘子的新位置上等候了。
你看它们的计算能力多强,还能把每天变化的“标准量”考虑在内。
在归巢的时间安排上,蜜蜂也懂得运用数学方法。
如果几万只蜜蜂同时归巢,势必发生挤压或碰撞等伤亡事故,因此它们总是分群归巢,一般分为三批:第一批是50分钟归巢一次,第二批是60分钟归巢一次,第三批是70分钟归巢一次。
蜜蜂的蜂房设计更是数学设计的杰作,令人类工程师也不禁击掌惊叹!
蜂房是严格的六角柱状体——一端是平整的六角形开口,另一端则是封闭的六角棱锥体,由3个相同的菱形组成。
有趣的是,无论是哪个蜂房,组成底盘的菱形所有钝角都是109度28分,所有锐角都是70度32分。
当气温变化时,蟋蟀能很快知道温度,并且通过改变鸣叫的频率和次数准确地“报天气”。
不信的话,你可以试试哦。看着表,数一数蟋蟀在15分钟内鸣叫的次数,再把蟋蟀叫的次数加上37,就能知道当时的温度了。
例如,蟋蟀15分钟内叫了40声,那当时的温度是40 37=77。你肯定会问,哇,气温怎么这么高?别紧张,77是华氏温度,换算成摄氏温度,就是25摄氏度。
蟋蟀这家伙真逗,不仅是个气象家,还精通数学,是玩数字的高手!
英国昆虫学家兴斯顿做了一个有趣的实验:把一只死蚂蚱分成三块摆放在蚂蚁洞口,其中第二块的重量比第一块的重量大一倍,第三块的重量比第二块的重量大一倍。
当蚂蚁发现这3块食物后,立即调兵遣将前来搬运。10分钟后,大群蚂蚁如同一支有组织的军队接蹱而来,之后分别奔赴到不同重量的食物前。
兴斯顿观察蚂蚁数量的分配,不禁大吃一惊:28只蚂蚁聚在小块蚂蚱周围,51只蚂蚁聚在中块蚂蚱周围,89只蚂蚁聚在大块蚂蚱周围。
根据蚂蚱大小比例来分配搬运兵力,如果没有一定的数学头脑,它们能办到吗?
“南阳诸葛亮,独坐中军帐,排成八卦阵,要捉飞来将”,不用说,你也知道这说的是蜘蛛。
它靠蛛网来捕捉猎物,因此,织网的技术非常高超,而且还蕴含着数学智慧。
它用吐出的丝结成八角形形状的网,不但结构复杂而且造型美观——中心向外辐射的两条相邻半径间的两段蛛丝,彼此都是平行的,而且每一根横条蛛丝与主要辐射向外的蛛丝相交所成的角度都相等,完全可以与画图高手一比高下。
珊瑚虫每天都会在自己的体壁上“刻画”一条环纹,一年“刻画”365条,既不多也不少。因此,你如果想知道珊瑚虫的年龄,就可以数一数它们体壁上的环纹。
然而,科学家们还发现,3.5亿年前的珊瑚虫每年“刻画”在身上的环纹不是365条,而是400条。
这是为什么呢?原来,那时地球自转一天仅为21.9小时,一年不是365天,而是400天。
由此可见,珊瑚虫能够精确地记录天象的变化,把大自然的秘密长久地保存下来。
编后语:
虫虫数学家的数学才能真是令人惊叹。精通数学的虫虫远远不止这几种,壁虎、切叶蜂等也是厉害的数学家。
壁虎在捕食蚊、蝇、蛾等小昆虫时,总沿着一条数学上称为“螺旋线”的轨迹爬行;切叶蜂用大颚剪下的圆形叶片,每片的大小基本一致,像依照模子刻出来似的……
在生活中,你还发现了哪些虫虫数学家呢?