生活中的数学知识:猫为什么要睡觉?
冬天,“猫饼”和“狗饺子”开始出现...即使房间很暖和,他们仍然喜欢做球。每次看到毛球睡成一圈,真想问问它们那种头贴着屁股的奇妙姿势舒服吗!其实这种睡姿是不舒服的,但是毛球为什么还是这样?今天就和极客数学帮一起来看看生活中的数学科普吧。
睡觉的时候,我们可以做一个实验:先蜷起来,再伸开。相信你马上就能得出结论,第一种姿势更暖。猫咪睡觉时蜷成一团也是一样,因为这样可以大大减少接触冷空气的面积,散发的热量最少,当然也更暖和。如果猫也是数学家,它会这样总结:?体积相同时,球体的表面积最小。
当然,猫不懂什么数学原理。它只是在漫长的时间里进化出了最适合环境的行为,这是大自然的智慧。
大自然并不偏心,这种奇妙的智慧也赋予了许多动植物。例如,一只蜘蛛在它的丝网上写下许多秘密。蜘蛛网是对称的、复杂的、美丽的,即使木匠用圆规和尺子,但当科学家用数学方程和坐标系研究蜘蛛网时,他们震惊了:平行线、全等对应角、对数螺线、悬链线、超越线等复杂的数学概念,居然被运用到了这张小小的蜘蛛网上——不!与其说蜘蛛应用了数学原理,不如说人们从蜘蛛网的精致中感受到了大自然的智慧!
珊瑚比蜘蛛小,它们的身体是自然的历史书。他们每天在体壁上写下一个年轮图案,一年365,闰年366,极其准确。生物学家通过研究发现,在3.5亿年前,珊瑚的身体上每年有400个年轮,这说明当时地球上一昼夜只有21.9小时,一年有400天。如果不是这些珊瑚,人类怎么可能重现几亿年前地球的样子?
众所周知的黄金分割0.618并不是蒙娜丽莎和维纳斯的专属——确切地说,是向自然学习的艺术家创造出了美丽的作品。如果你仔细观察一片枫叶,你会发现它的叶脉长度与叶宽之比大约是0.618。蝴蝶的体长与翅宽之比,鹦鹉螺壳上相邻螺旋的直径比也接近0.618。
即使是我们最喜欢的图案——五角星,它的美感也来源于数学。我们可以找一张正五角星的图片,用尺子量一量,算一算。你会得出一个惊人的结论:五角星上的每一条线段都符合黄金分割。在自然界,海星、杨桃、莳萝也是完美的五角星。
生活中不缺数学。仔细观察,热爱数学。你也是数学家!