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
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.