理论教育 数学界神算子蚂蚁:一个数学专家的故事

数学界神算子蚂蚁:一个数学专家的故事

时间:2023-07-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:星期六下午,小兵和小奇两个人踢完球后买了些零食就坐在足球场旁边吃起来。昆虫学家认为,蚂蚁是一种高级社团性昆虫,具有一种类似人的灵敏性和感情性的本能。蚂蚁也是动物世界赫赫有名的建筑师。蚂蚁研究专家沃尔特·奇尔盖尔对蚁穴进行建模。数学知识小链接蜘蛛也是一位“作图”专家。

数学界神算子蚂蚁:一个数学专家的故事

星期六下午,小兵和小奇两个人踢完球后买了些零食就坐在足球场旁边吃起来。小兵一不小心,将一块鸡翅掉到了地上,他也没捡起来丢垃圾桶,然后两人继续说笑着。

过了一会儿,小奇突然说:“你看,有蚂蚁。”

小兵说:“你看它们也是吃货呢,我掉了的鸡翅,它们也爱吃,哈哈。”

小奇:“话说,它们力气真不小,那么大块鸡翅,它们身体那么小,怎么搬得动?看来它们才是大力士啊。”

小兵:“是啊,蚂蚁不仅是大力士,还是数学专家呢?”

小奇:“这话怎么说?”

小兵:“蚂蚁有着出色的计算能力,曾经,英国科学家亨斯顿做过一个有趣的实验……”

昆虫学家认为,蚂蚁是一种高级社团性昆虫,具有一种类似人的灵敏性和感情性的本能。(www.daowen.com)

毫不起眼的蚂蚁的计算本领也十分高超,英国科学家亨斯顿做过一个有趣的实验:他把一只死蚱蜢切成三块,第二块比第一块大一倍,第三块比第二块大一倍,在蚁群发现这三块食物40分钟后,聚集在最小一块蚱蜢处的蚂蚁有28只,第二块有44只,第三块有89只,后一组差不多都较前一组多一倍,看来蚂蚁的乘、除法算得相当不错。

蚂蚁也是动物世界赫赫有名的建筑师。它们利用颚部在地面上挖洞,通过一粒一粒搬运沙土,建造它们的蚁穴。蚁穴的“房间”将一直保持建造之初的形态,除非土壤严重干化。蚂蚁研究专家沃尔特·奇尔盖尔对蚁穴进行建模。他将液态金属、石腊或者正畸石膏灌入蚁穴,凝固定型之后挖出。他说:“你可以得到一个深入地下的结构。”根据他的观察,最靠近地表的区域蚁室最多,深度越深,蚁室越少,面积也越小。他说:“为了做到这一点,蚂蚁必须了解它们相对于地面的深度。”但它们如何“施工”仍旧是一个谜。

总之,在大自然中,许多动物的“数学才能”着实令人称奇,而且它们的作品犹如艺术珍品,美不胜收。

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蜘蛛也是一位“作图”专家。它用吐出的丝结成的“八卦”形网,的确巧夺天工,这种八角形几何图案,不但结构复杂而且造型美丽,由中心向外辐射的两条相邻半径间的两段蛛丝,都是彼此平行的。此外,每一向横条蛛丝,与主要辐射向外的蛛丝相交所成的角度都相等,即使用尺子和圆规,画图高手也难以画出像蜘蛛网这样匀称的图案,真是令人叹为观止。

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