Движение муравьев напрямую связано с математическими формулами

Математические формулы и муравьи

Связь окружающего нас мира с математическими законами была неоднократно доведена. То есть, большинство явлений природы происходит по тем или иным точным правилам. Нам довольно часто приходится слышать, что какой-то процесс осуществляется за математическими формулами. Да и человек постоянно действует за ними.

Особым интересом в ученых пользуется мир животных и отношение их жизни к теоремам, правилам или аксиомам. Прерогатива изучения данных аспектов лежит на плечах ученых Бостонского университета, которые провели множество экспериментов и принесли в современные знания много нового и интересного. Среди подопытных, были, как привыкшие к лабораторным испытаниям крысы, так и собаки, тигры и даже львы.

Ученые прославились еще и тем, что не ограничились стенами помещений, а занимались исследовательской деятельностью в живой природе. Последний из экспериментов принес довольно неожиданные результаты и полностью изменил верование в развитие бесхребетных животных.

Объектами эксперимента стали муравьи, принадлежащие к отряду Прямокрылых, классу Насекомые. Наблюдая за их непрерывным, суматошным движением, ученые подметили, что обычно их передвижение происходит по какой-то конкретной схеме. К этому они пришли, из-за того, что муравьи, находясь в таком огромном количестве, ни разу не сталкивались между собой и не сомневались в правильности своего направления.

Как же происходил сам эксперимент? Конечно, ученые не могли круглосуточно сидеть с блокнотами возле насекомых и зарисовывать их маршруты. Для этого были установлены несколько камер, которые беспрерывно записывали жизненный строй муравьев в течение нескольких дней. После снятия камер, началась обработка результатов.

Результаты исследования

Гаусс и Парето

Стоит отметить, что для эксперимента были взяты обычные рыжие муравьи, количество которых на нашей планете превышает количество людей. Распознавание данных с камер могло бы занять несколько месяцев, но благодаря современным техническим возможностям, этот процесс прошел намного быстрее. Так, все полученные маршруты с видео были перемещены на компьютер и обработаны с помощью специальной программы.

Именно вычислительная программа показала в геометрическом виде движение муравьев за 4 суток. Как ни странно, линии прохода насекомых очень редко пересекались, а в своем большинстве, ложились друг на друга. Формула их движения очень удивила ученых, так как она почти полностью соответствовала законам Гаусса и Парето. Эти всемирно признанные законы отвечают за распределение вероятностей.

Исследователи отметили, что как раз эти законы позволяют муравьям выстраивать самый эффективный и быстрый маршрут для добывания строительных материалов, а также пищи. Кроме того, они обычно строят такие графики передвижения, которые не сталкиваются с путями, по которым проходят их природные враги (ежи, муравьеды), благодаря отличному развитию органов, отвечающих за ощущение феромонов особей, как своего, так и других видов.

Конечно же, муравьи не знают о существовании законов Гаусса и Парето, что придает их движению еще большей загадки. Хотя они не единственные в своем роде, уже доказано, что движение пчел во время сбора нектара, также зависит от математических законов.

Опубликовано Рубрики Статьи