Идеальные геометрические фигуры в ботанике

Идеальные геометрические фигуры в ботанике

Недавнее сенсационное открытие математиков показывает, что большинство представителей растительного мира подчиняются геометрическим законам.

Конечно, уже давно не секретом является то, что такая наука как математика довольно тесно переплетается с другими сферами нашей жизни. Так, например, с данной областью знаний связана физика, астрономия, информатика. Но, совсем недавно, ученые доказали то, что ботаника – наука, изучающая растительный мир нашей планеты (флору), также зависит от математических законов.

Данной тематикой занялся профессор математики Гарвардского университета Стив Дженнели, который подробно изучал строение листов и обнаружил идеальную симметричность их формы.

Математик, заручившись поддержкой 3 своих коллег, а также биолога из этого университета, взялся за изучение геометрии различных частей растений. В проведении эксперимента непосредственное участие принимала и группа студентов, которые помогали в сборе материалов, а также проводили необходимые расчеты. В процессе измерений были задействованы преимущественно листья растений и их лепестки, но кроме того, во внимание были взяты и чашелистики, маленькие зеленые образования под цветками, и стебли.

Главными задачами испытания были: измерение частей растений и сопоставление их размеров с существующими в мире формулами. Целью ученых было узнать, существуют ли какие-либо закономерности в формировании структуры листа или лепестка. Конечно, такой эксперимент невозможно было бы провести без огромного количества образцов. Так, в измерениях было задействовано 5000 листьев разных типов. Сюда относились экземпляры вишни, дуба и клена. На первом этапе исследования математики решили задействовать только простые листья самых распространенных деревьев на данной широте. Также учеными было обработано 3 тысячи лепестков, которые находились в цветках лилии, вишни и земляники.

Результаты измерений были внесены в специальную программу, предназначение которой заключалось в выведении среднего арифметического показателя. Имея на руках уже среднее число, ученые снова ввели его в программу, которая показала, что величина листьев растений не влияет на пропорциональность их формы. Например, у листьев вишни всегда a=2*b, где а – длина, b — ширина.

У большинства лепестков ситуация немного другая. Существует несколько формул соответствующих строению этой части растений. У вишни формула лепестка совсем простая a=b, а, например, у лилии, она записывается таким образом: a=3*b.

Проведенные эксперименты послужили еще одним доказательством того, насколько совершенным является мир природы, ведь каждая его часть образуется не беспорядочно, а согласно математическим правилам. Ученые не желают останавливаться на достигнутом результате, желая исследовать множество других составляющих растений на соотнесение их к каким-то математическим законам. Можно сомневаться, что данные эксперименты имеют хоть малейшую для нас ценность. Но, стоит отметить, что кроме демонстрации взаимосвязи математики и биологии, результаты данных исследований могут использоваться в селекции растений. Главной ее задачей является выведение новых видов растений, более приспособленных к выживанию в окружающей среде.

Опубликовано Рубрики Статьи