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動物界有哪些「數學家」?

由於生存的需要,不僅植物界有很多“數學家”,在廣闊的動物界也有很多才華橫溢的“數學家”。為了適應客觀環境,符合某種數學規律或者有某種數學本能,他們的數學天賦往往讓科學家驚嘆。比如老虎和獅子在黑夜裏是怎麽捕獵的?為什麽貓睡覺的時候會蜷縮成壹團?螞蟻如何移動比自己重幾倍的食物?白樺曲葉象鼻蟲是如何利用數學知識來築巢的?丹頂鶴為什麽要編隊飛行?老虎和獅子是夜間活動的動物。夜晚,光線微弱,但它們仍能外出獵食。原因是什麽?原來,動物眼球後面的視網膜是由圓柱形或圓錐形細胞組成的。圓柱形細胞適合在弱光下感知物體,而圓錐形細胞適合在強光下感知物體。

在夜行動物如老虎和獅子的視網膜中,圓柱形細胞占絕對優勢。晚上,它們的眼睛最亮也最大,直徑3 ~ 4厘米。所以,雖然光線很弱,但我們看得很清楚。

冬天,貓睡覺的時候,總是盡量把身體縮成球形。為什麽?原來數學上有壹個原理,在同體積的物體中,球的表面積最小。貓的身體體積是壹定的。為了盡量減少冬天睡覺時的熱量流失,盡可能少的保持體內的溫度,貓咪巧妙地“利用”了這壹幾何屬性。

螞蟻是勤勞而群居的昆蟲。英國壹個叫亨斯頓的人曾經做過壹個實驗:把壹只死蚱蜢切成三塊,第二塊是第壹塊的兩倍大,第三塊是第二塊的兩倍大。螞蟻組織勞動力搬運這些食物時,後壹組大約是前壹組的1倍,似乎也懂得幾何級數的規律。

白樺卷葉象鼻蟲可以用白樺樹葉做壹個錐形的“產房”。它是這樣咬白樺樹葉的:雌象鼻蟲開始工作時,先爬到離葉柄不遠的地方,用鋒利的下顎咬穿樹葉,後退,咬出第壹條弧形裂紋。然後爬到葉子的另壹邊,咬出壹條曲率較小的曲線。然後回到開頭,把葉子的下半部分卷成壹個很細的圓錐筒,轉5 ~ 7圈。然後把另壹半反方向卷成圓錐形圓柱體,這樣就做成了壹個結實的“產房”。

丹頂鶴的形成也很神秘。丹頂鶴成群飛行,遷徙時形成“人”字形。觀察到人字的角度始終是110,人字的壹半角度是54° 44 ' 8 ",鉆石晶體的角度也是這麽大,壹模壹樣。