Вже на протязі багатьох століть людство намагається описати світ науковим методом. Кожне нове відкриття в науці дається все складніше і складніше. Математика багато в чому полегшує це завдання. Вона дуже часто зустрічається в природі: числові закономірності в подсолнухах, коефіцієнт розмноження насіння, існують навіть математичні формули, які здатні передбачати виникнення чорних дір. Дехто переконаний, що вся наша Всесвіт може бути описана формулами. Все, що ми спостерігаємо, має математичним поясненням, це стосується навіть найскладніших і неймовірних аномалій.
Ось список з 10 речей в природі, які пов'язані з точною наукою:
1
Чорні діри
Саме існування чорних дір було передбачене математиками. Однак вони не уявляли, що це таке. Формула, що описує чорні діри, була справжньою математичної загадкою. Тому чорні діри по праву займають місце в цьому топі. Стівен Хокінг в 1970-х роках дізнався, що вони випромінюють радіацію. Спочатку була теорія, що абсолютно ніщо не може протистояти впливу чорних дір, проте з 2014 року люди прийшли до висновку, що невелика кількість світла все-таки здатне вирватися назовні.
Припускають, що в центрі кожної галактики є чорна діра. По суті, це скупчення величезної маси в невеликому обсязі. Наприклад, щоб наша планета перетворилася в чорну діру, її необхідно стиснути до розмірів волоського горіха. Це одне з найбільш вражаючих математичних явищ в природі.
Для тих, хто цікавиться космосом, на нашому сайті most-beauty.ru ми опублікували цікаву статтю про найкрасивіших і незвичайних зірках у Всесвіті.
2
ДНК
ДНК важливо для всіх живих організмів. У ній міститься велика частина генетичного коду, яка визначає наше зростання, розвиток і можливість відтворювати потомство. Наше життя впливає на ДНК, а ДНК впливає на те, як ми живемо. Структура ДНК співвідноситься з числами в послідовності Фібоначчі з дуже близьким співвідношенням.
Послідовність Фібоначчі є математичною моделлю, яка описує багато явищ в природі: розмноження кроликів, будова раковини равликів, урагани і багато іншого. Фібоначчі вважають найбільшим математиком середньовічної Європи.
3
Сніжинки
Сніжинки - дивовижний приклад симетрії в природі. Кожен «пелюстка» сніжинки ідентичний іншим, якщо, звичайно, вона не була пошкоджена. Це здається досить простим, однак наука довгі роки билася над поясненням цього явища. Кожна сніжинка унікальна за своєю структура. І виникало питання: як вони все можуть бути унікальними, але при цьому симетричними? Відповідь полягає в тому, що це необхідна умова для того щоб зв'язок між «пелюстками» зберігалася. Якби вони не були однаковими, то сніжинка просто розпалася б. Їх унікальність ж пов'язана з тим, що вони падають з неба в різних умовах.
4
Насіння соняшнику
Тут знову можна спостерігати зв'язок з послідовністю Фібоначчі. Досить складно пояснити дану модель на словах. Суть полягає в тому, що насіння ростуть з центру і утворюють спіралі. У 1979 році вчений Вогель вивів формулу, яка демонструє розподіл насіння у соняшника. Отриману картину можна порівняти з послідовністю Фібоначчі.
5
Бджолині соти
Мед - продукт, який ніколи не псується. Навіть всередині єгипетських пірамід був знайдений ще їстівний мед. Бджоли будують стільники для зберігання в них меду. Форма сот ідеальна по співвідношенню міцності до вільного простору. Математики дуже далеко зайшли, щоб довести, що жодна друга структура не була б більш оптимальною для цієї мети.
6
Затемнення
Сонячне затемнення відбувається, коли Місяць опиняється на прямій лінії між Землею і Сонцем. Це ще один дивовижний приклад математики в природі. Діаметр Сонця дорівнює 1,4 млн км, у Місяця він становить 3,5 тис. Км. Це величезна різниця. Однак Сонце знаходиться від нас на набагато більшій відстані, ніж Місяць. Це дозволяє Місяці ідеально закрити собою Сонце. Ймовірно, так вийшло випадково; по крайней мере, немає інформації про подібні закономірності. Згідно з даними вчених Місяць поступово віддаляється від Землі. Якщо так буде продовжуватися, то таких барвистих затемнень ми більше спостерігати не зможемо.
7
Раковини равликів
Існує співвідношення, зване золотим перетином. Засноване воно на послідовності Фібоначчі і може бути представлено у вигляді золотої спіралі. Багато раковини равликів прямо пропорційні золотий спіралі. Форма раковини завжди залишається незмінною, змінюється лише її розмір.
До речі, у нас є стаття про найкрасивіших равликів в світі. Дуже радимо подивитися дивовижні фотографії цих молюсків.
8
Павутина
Є павуки, які прядуть круглу павутину. Візерунок павутини практично ідеально симетричний, а форма близька до скоєного колі. Схоже, що у павуків є чудове почуття відстані. Поки невідомо, як вони це роблять. Ми навіть не здатні з'ясувати, чому вони плетуть її саме таким чином. Можливо, вони роблять це з міркувань максимальної міцності. Або, може, вони просто дурні павуки, які самі не знають, що роблять. Так чи інакше, це яскравий приклад математики в природі.
9
Риси обличчя людини
Навіть риси людського обличчя відповідають правилу золотого перетину. Дослідження показують, що люди, чиї риси більше пов'язані з золотим перетином, здаються більш привабливими інших. На жаль, математика не всіх однаково добра.
10
Галактики
Галактики. Це щось складне для подання. І навіть вони пов'язані з золотим перетином. По суті використовується та ж математична модель, що і в випадках з раковинами равликів і ураганами. Однак однією послідовністю Фібоначчі справа не обмежується. Наша галактика, Чумацький шлях, судячи з усього, симетрична. Ніби одна половина є дзеркальним відображенням іншої. Це змушує замислитися: чи не існує у Всесвіті ще однієї копії нашої Сонячної системи?