Per molti secoli, l'umanità ha cercato di descrivere il mondo in modo scientifico. Ogni nuova scoperta nella scienza sta diventando sempre più complicata. La matematica facilita notevolmente questo compito. È molto comune in natura: modelli numerici nei girasoli, tasso di riproduzione dei semi, ci sono persino formule matematiche che possono prevedere il verificarsi di buchi neri. Alcuni sono convinti che il nostro intero universo possa essere descritto con formule. Tutto ciò che osserviamo ha una spiegazione matematica, questo vale anche per le anomalie più complesse e incredibili.
Ecco un elenco di 10 cose in natura che sono legate alla scienza esatta:
1
Buchi neri
L'esistenza stessa dei buchi neri era stata predetta dai matematici. Tuttavia, non avevano idea di cosa fosse. La formula per i buchi neri era un vero mistero matematico. Pertanto, i buchi neri occupano giustamente un posto in questa cima. Stephen Hawking negli anni '70 ha scoperto che emettono radiazioni. Inizialmente, c'era una teoria secondo cui assolutamente nulla può resistere agli effetti dei buchi neri, ma dal 2014 la gente è giunta alla conclusione che una piccola quantità di luce può ancora sfuggire.
Si ritiene che al centro di ogni galassia vi sia un buco nero. In realtà, questo è un accumulo di massa enorme in un piccolo volume. Ad esempio, affinché il nostro pianeta si trasformi in un buco nero, deve essere compresso delle dimensioni di una noce. Questo è uno dei fenomeni matematici più impressionanti in natura.
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DNA
Il DNA è importante per tutti gli organismi viventi. Contiene la maggior parte del codice genetico, che determina la nostra crescita, sviluppo e capacità di riprodurre la prole. La nostra vita influenza il DNA e il DNA influenza il modo in cui viviamo. La struttura del DNA è correlata ai numeri nella sequenza di Fibonacci con un rapporto molto vicino.
La sequenza di Fibonacci è un modello matematico che descrive molti fenomeni in natura: allevamento di conigli, struttura di gusci di lumaca, uragani e molto altro. Fibonacci è considerato il più grande matematico dell'Europa medievale.
3
Fiocchi di neve
I fiocchi di neve sono uno straordinario esempio di simmetria in natura. Ogni "petalo" di un fiocco di neve è identico agli altri, a meno che, ovviamente, non sia stato danneggiato. Sembra abbastanza semplice, ma la scienza ha lottato per molti anni per spiegare questo fenomeno. Ogni fiocco di neve è unico nella sua struttura. E si è posta la domanda: come possono essere tutti unici, ma allo stesso tempo simmetrici? La risposta è che questa è una condizione necessaria per mantenere la connessione tra i "petali". Se non fossero gli stessi, il fiocco di neve sarebbe semplicemente crollato. La loro unicità è dovuta al fatto che cadono dal cielo in condizioni diverse.
4
Semi di girasole
Anche in questo caso, si può osservare una connessione con la sequenza di Fibonacci. È piuttosto difficile spiegare questo modello a parole. La linea di fondo è che i semi crescono dal centro e formano spirali. Nel 1979, lo scienziato Vogel ha derivato una formula che dimostra la distribuzione dei semi in un girasole. L'immagine risultante può essere confrontata con la sequenza di Fibonacci.
5
Favi
Il miele è un prodotto che non guasta mai. Anche all'interno delle piramidi egiziane, è stato ancora trovato miele commestibile. Le api costruiscono favi per immagazzinare il miele. La forma del nido d'ape è ideale in termini di forza per liberare spazio. I matematici sono andati molto lontano per dimostrare che nessun'altra struttura sarebbe più ottimale per questo scopo.
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Eclisse
Un'eclissi solare si verifica quando la luna è in linea retta tra la terra e il sole. Questo è un altro straordinario esempio di matematica in natura. Il diametro del Sole è di 1,4 milioni di km; sulla Luna è di 3,5 mila km. Questa è un'enorme differenza. Tuttavia, il Sole è molto più lontano da noi della Luna. Ciò consente alla luna di chiudere perfettamente il sole. Probabilmente è successo per caso; almeno non ci sono informazioni su tali schemi. Secondo gli scienziati, la luna si sta gradualmente allontanando dalla terra. Se continua così, non possiamo più osservare eclissi così colorate.
7
Gusci di lumaca
C'è un rapporto chiamato rapporto aureo. Si basa sulla sequenza di Fibonacci e può essere rappresentato come una spirale d'oro. Molti gusci di lumaca sono direttamente proporzionali alla spirale dorata. La forma del guscio rimane sempre invariata, cambiano solo le sue dimensioni.
A proposito, abbiamo un articolo sulle lumache più belle del mondo. Consigliamo vivamente di guardare incredibili foto di questi molluschi.
8
Ragnatela
Ci sono ragni che girano una ragnatela rotonda. Il motivo a rete è quasi perfettamente simmetrico e la forma è vicina a un cerchio perfetto. I ragni sembrano avere un eccellente senso della distanza. Non è ancora noto come lo facciano. Non siamo nemmeno in grado di scoprire perché lo tessono in questo modo. Forse lo fanno per ragioni di massima forza. O forse sono solo stupidi ragni che loro stessi non sanno cosa stanno facendo. In un modo o nell'altro, questo è un vivido esempio di matematica in natura.
9
Caratteristiche facciali
Anche le caratteristiche di un volto umano sono conformi alla regola del rapporto aureo. Gli studi dimostrano che le persone i cui tratti sono più associati al rapporto aureo sembrano più attraenti per gli altri. Sfortunatamente, la matematica non è ugualmente buona per tutti.
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Galassie
Galassie. Questo è qualcosa di difficile da immaginare. E anche loro sono associati al rapporto aureo. In effetti, viene utilizzato lo stesso modello matematico dei casi con gusci di lumaca e uragani. Tuttavia, la questione non è limitata a una sequenza di Fibonacci. La nostra galassia, la Via Lattea, sembra essere simmetrica. Come se una metà fosse un'immagine speculare dell'altra. Questo ci fa meravigliare: esiste un'altra copia del nostro sistema solare nell'Universo?