蜜蜂:拥有一流数学本领

来源 :数学金刊·初中版 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ymz
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  蜜蜂没有学过镶嵌理论,圆形织网蛛也没有学过对数螺线. 但是正像自然界中的许多事物一样,昆虫和兽类的建筑常常可用数学方法进行分析. 自然界用的是最有效的形式——只需花费最少能量和材料. 不正是这一点把自然界和数学联系起来的吗?自然界掌握了求解极大极小问题和求出含约束问题最优解的艺术.
  现在让我们锁定蜜蜂.
  正方形、正三角形和正六边形是仅有的三种自镶嵌正多边形. 对于即定面积来说,其中六边形的周长最小.这意味着蜜蜂在建筑蜂房中的六角柱巢室时,可以用较少的蜡和做较少的工作围出相同的空间. 大约14.5英寸×8.8英寸(英制长度单位,1英寸约合2.54厘米)的蜂房能储存5磅(英制重量单位,1磅约合0.4536千克)多的蜜,而建筑所需的蜡只有大约1.5盎司(英制重量单位,1盎司约合28.3495克). 蜜蜂用三个斜棱柱截段构成六角柱,巢室壁交接处恰巧成120°角. 蜜蜂们同时在不同截段上工作,天衣无缝地筑成一个蜂房. 蜂房是垂直向下建筑的,蜜蜂把它们的部分身体用作测量仪器. 事实上,它们的头起着测锤的作用.
  蜜蜂所拥有的另一迷人“工具”是“罗盘”. 蜜蜂的定向受到地球磁场的影响. 它们能探测到地球磁场中只有灵敏磁强计才能辨别的微小涨落. 这就是为什么一群蜜蜂在占据一个新的地点时可以在这新领域的不同部分同时开始建筑蜂房而并无任何蜜蜂领导着它们的原因. 所有蜜蜂都按照与旧蜂房相同的方向为它们的新蜂房取向.
  通信联络又是一个令人感兴趣的领域. 工蜂经过长途侦察回到蜂房时,以“跳舞”的形式发出一串代码,表明它们找到的食物源的方向. 它们能传达食物的方向和距离. 跳舞相对于太阳的定向提示食物的方向,跳舞的持续时间则指出距离. 同样令人惊奇的是,蜜蜂“知道”两点之间的最短距离是一条直线. 工蜂在花间随意来去而采集到大量花蜜后,它知道取最直接的路线回到蜂房. 蜜蜂是通过它的遗传密码获得数学训练的.
  从数学的观点分析自然界的各个方面,是一件有趣的事情. 对于蜜蜂生活的这一小事也不例外.
其他文献
综述了双组分聚氨酯胶粘剂制备过程中气泡产生的原因,从预聚体合成、物料和固化条件等方面讨论了气泡控制技术。
“社会现代化太仓实践”研讨会,为我们提供了一次向太仓实践、向社会学界学习的好机会。刚才听了中国社科院景天魁学部委员关于“时空社会学”的演讲,深受启发。景老提出,社会学
对148例原发性高血压(EH)病人进行了肾功能、骨矿物测量及血Ca、P、ALP、Scr、及尿Ccr、Ca、P的检测,同时与正常人进行对照研究。结果:EH组尿Ca排泄量,血PTH高于正常人(P<0.05);EH
2011年1月15日,铁道部举行2011年全国铁路春运新闻发布会透露,今后几年,每年投产的铁路新线都在8000km左右,并公布了今年几条重要高速铁路的建成通车时间:6月北京至上海高速铁路建
城市轨道交通的运行列车制动时会产生电能。再生电能的处理有电容储能或飞轮储能、逆变回馈法、混合逆变法等几种方案。根据我国的工业水平,提出了能够尽量利用再生电能的混
上海爱瑞将于2011年年初推出全新的的Formula5101、5102、5103系列Nematron嵌入式一体化工作站。该系列工作站采用了最新的45nnIntel@Core TM2 Duo处理器和Intel AtomTM N270
一、简介骨骼的完整性包括它的形态学发生和它的塑形变化,两种主要的细胞调节骨转化--成骨细胞和破骨细胞.在正常的骨塑形和骨质稳态中它们的功能相反并维持相对平衡.成骨细
本刊讯2010年12月28日,上海轨道交通7号线北延伸段正式开通,目前,先开通顾村公园站、罗南新村站及美兰湖站3个车站。7号线在北延伸段开通后采取大小交路运行模式,即每三班自南向
武汉将融资兴建国内首条“环城铁路”,将武汉三镇及远城区连成一体,形成串连武广高速铁路和京广、京九铁路,及合武、武九客运专线等的铁路枢纽站的外环线。
中国高铁近年来发展迅速,世界瞩目。在中央支持下,成功修起了京沪高铁。但高铁发展一度冒进,带来安全隐患,也带来浪费。比如京津高铁,当时发改委批准按200km设计时速开建,但后来按3