蜜蜂、蚂蚁、叶甲,昆虫界的3大数学奇才,它们真的比人类聪明?
蜜蜂、蚂蚁、叶甲,昆虫界的3大数学奇才,它们真的比人类聪明?
仔细研究昆虫我们会发现,昆虫的世界里,不但隐藏着很多哲理,更是隐藏了大量的数学难题,其中最为著名的就是蜜蜂,或许是因为蜜蜂是自然界中重要的授粉昆虫和蜜蜂能为我们提供丰富的蜂产品的原因,蜜蜂与我们的生活息息相关,人类与蜜蜂的相处也越来越和谐。
到今天蜜蜂已经是我们人类忠实的朋友,所以我们人类也非常的了解蜜蜂,甚至出现了大量的蜜蜂研究初级,在蜜蜂生物学特点的研究中,可以说德国昆虫学家于尔根▪陶茨所著的《蜜蜂的神奇世界》把整个的蜜蜂生活表现得淋漓尽致。
于尔根▪陶茨在《蜜蜂的神奇世界》分10个部分把蜜蜂的全部生活写得活灵活现,从蜜蜂的起源到蜜蜂从独居到群居的演化、蜜蜂与蜜源植物之间的较量、蜜蜂神奇的空中竞逐交配方式、蜂王浆、蜂窝等等板块入手,用风趣幽默的语言展现出了蜜蜂世界中的物理学、建筑学、几何学、无线通讯技术等等手段,可以说蜜蜂世界中的科学,蜜蜂使用的时间,比人类早了无数年。
除了蜜蜂之外,其实还有一种昆虫的生活方式很相似,只是与人类的关系没有与蜜蜂那么默契,那就是蚂蚁。由于蚂蚁是生活在地下或者树上等等各种地方,通常会对我们的农作物产生一定的危害,所以在人类的世界中蚂蚁与人类的关系并不是那么和谐,甚至很多时候被定义为害虫,但是蚂蚁同样是昆虫界著名的数学高手。
如果要说昆虫界著名的数学高手,其实我们不能忽略另外一种昆虫,其实很多朋友都见过,只是不知道这种昆虫,那就是叶甲,这种昆虫也解决了一个著名的数学难题,今天蜂部落小编就给大家一一道来。
三大昆虫解决的数学难题
第一:蜜蜂
蜜蜂是我们很多朋友都最熟悉的,蜜蜂解决了人类面临的一个数学难题是最少的问题,这是在建筑学上所应该具备的能力,正如我们修建房屋的时候一样,想要把我们的房子修建得漂亮而又不浪费材料,那么这里就需要解决一个最值问题,那就是用最少的材料,把房子建造好。
蜜蜂的蜂窝的材料并不是我们普通的可以从外面获得的材料,而是工蜂通过大量进食花粉和蜂蜜以后分泌出来的,这对于蜜蜂来说是非常珍贵的,所以蜜蜂就想到了节约的问题,建造出了一列一列的半球形结构的巢穴,每一列都以正六边形的方式彼此相连,引发各界专家们的好奇,经过测算,各个领域的专门都认为蜂窝的正六边形结构,是目前来说最节约材料的结构。
而这个结构,蜜蜂使用了不下3000万年,可见这真的可以算是一个奇迹。这些内容,在上面蜂部落小编提到的于尔根▪陶茨所著的《蜜蜂的神奇世界》中都有详细介绍,蜜蜂的这种神奇的巢穴中,还用网状结构的细微蜂蜡连接了巢脾的正反面和不同的巢房,蜜蜂可以通过震动来在不同的位置和巢脾的不同地方实现“单线通话”或者“多线通话”,可以说比我们采用的有线电话要早无数年,不管是作为科普读物还是兴趣读物,蜂部落小编认为都是一本不错的书籍,喜欢的朋友可以点击下方图片链接购买:
第二:叶甲
叶甲很多朋友 不了解,其实叶甲也解决了一个非常重要的数学难题,这个难题的破解,还与我国古代著名数学家祖冲之有关,那就是圆周率,想要解决圆的面积和周长,都需要圆周率,其实这个问题,早就被叶甲给破解。
说叶甲干了什么我们可能很少看到实际的情况,但是我们是可以看到叶甲的杰作的,山上一些叶片上我们可以看到一些原型的孔洞,这些孔洞,就来自于叶甲类似的昆虫。
实际上,叶甲是属于一种有着对某种植物有特殊爱好的昆虫,但是这些植物为了保护自己不被昆虫啃食,又发育出了一种保护特点,那就是有毒毒素,当昆虫咬食植物叶片或者植株的时候,被咬食的部位会迅速集聚有毒毒素,咬食的昆虫会很快中毒死亡。
可以说在长期的进化中,叶甲也深受其害,但是总不能放弃自己的美食饿死啊,所以叶甲也在想不同的办法,最后想出了快速咬食的方法,可以说这也是一个斗智斗勇的过程。
叶甲发现吃食的植物如果是快速的咬食,中毒的可能不大,所以叶甲发明了先取下最大面积的这种吃食方式,首先快速的在页面上咬出一个圈,由于叶片快速破损,毒素就无法到达被咬开的圆形叶片里面,叶甲就可以吃咬开的圆形叶片了,直到今天叶甲也还用这种方式取食,而在所有的图形里面,我们都知道,圆形的面积是最大的,可以说这是比祖冲之更早解决圆周率的。
第三:蚂蚁
说到蚂蚁很多朋友可能会说蚂蚁生活在地下,就在泥洞里面,不存在什么建筑,但是恰恰相反,实际上蚂蚁也是要建造洞穴的,居住在地下的蚂蚁,也建造出了人类也难以建造的建筑。
在冉浩所著的《蚂蚁之美》中详细介绍了蚂蚁的生物学特点,其中对蚂蚁的建筑构造也有详细研究,蚂蚁在距今1.2亿年前就已经演化成功,其组建就可能是蜂类。
根据化石资料显示,早在2500万到4000万年前,蚂蚁就已经成了地球上最大量的昆虫之一,到2005年,全球共记录生存的蚂蚁11477种、已经灭绝的有594种,一共12071种,到2009年的时候,数据增加到12516种,但是仍旧有大量的蚂蚁物种可能没有被发现,可见这是动物界不小的一个群体,其实通过上面的数据我们可以发现,这些数据和蜜蜂的进化有一些共同特征,或许这也是为什么说蚂蚁和蜜蜂实际上是“亲戚”的一个原因吧,如果上面提到的蚂蚁可能由某种蜂类进化没有问题,那么很可能的蚂蚁和蜜蜂拥有共同的祖先。
在寒带和亚寒带的蚂蚁解决了一个非常重要的数学问题,那就是最高建筑,我们人类到了今天还在争取最高建筑的建造权,但是蚂蚁造就建造出了人类不能建造出来的最高建筑,那就是上面我们提到的这种寒带和亚寒带的林蚁。
由于林蚁生活的地方寒冷,他们需要严格的保温,所以他们会给自己的巢穴增加“屋顶”,用腐败的枝叶以及松针堆起来形成圆形的屋顶,这样可以提升巢穴内的温度达到10来度,更加有利于幼虫的孵化和蜂群的保温,如果按照人类的尺寸来换算,半米高的巢穴就相当于人类建造的150米高的建筑,这种建筑只是很普通的,噶高大的可以达到1.5米以上,规模绝对的超过了人类已经完成的单一建筑。
由于蚂蚁和我们人类的关系不怎么和谐,所以关于蚂蚁的研究专著也不大,但是还是有这样的著作存在,那就是上面蜂部落小编提到的《蚂蚁之美》,从蚂蚁的生物学特点到蚂蚁的人工养殖,可以说都进行了详细的记载,可以说也是一本不错的业余读物,喜欢的朋友可以点击下方链接购买:
为什么昆虫的数学那么好?
通过上面的介绍我们不难发现,其实在昆虫的世界中,隐藏的哲理是非常多的,比如蚂蚁交配以后雌蚁的翅膀就断裂,交配后的雄蜂很快死亡,母螳螂吃掉公螳螂等等都是非常具有趣味性的事情,那么为什么昆虫的数学思维都那么好?难道真的昆虫比人类聪明,其实并不是这样的。
仔细观察我们会发现,昆虫之所以数学好,其实都是与其生活息息相关的,就像叶甲为了吃,蜜蜂为了省力和通讯方便、蚂蚁为了保温一样,而放眼这些解决了非常困难的数学难题的昆虫,其实都是一些古老的昆虫,形成我们看起来要解决的数学难题,其实也经历了很多年,这个很多年,通常以亿年和万年作为单位,这么长的时间,对于人类来说也是进化过程,而昆虫的思维简单,他们仅仅围绕某个方面去进化,通过不断的尝试,巧合的找到了我们人类要解决的问题的答案,所以说昆虫们解决的这些数学问题,更像是为了更好的生存而形成的一种本能,相对于咱聪明的人类来说,昆虫还是笨蛋的。
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