奇妙的螺旋线:在动植物中有哪些用处?人类头顶的旋有何作用?
大约在2000多年以前,古希腊数学和力学家阿基米德在他的著作《论螺线》中就对平面等距螺线的几何性质作了详尽的讨论。人们称之为“阿基米德螺线”,后来数学家们又发现了对数螺线、双曲螺线、圆柱螺线、圆锥螺线等。螺旋线是一种很奇妙的线,同角一样,无论你把它放大或是缩小,它的形状都不会改变。大自然界中,我们经常可以看到它美丽的身影。最典型的螺旋线当然是陆上的螺丝或海里的各种海螺,它们是螺旋线的正宗“粉丝”,姓名里就带一个“螺”字,而且它们的壳全都是螺旋形的。
牵牛花藤喜欢向右旋转着往上攀爬,这种右旋,数学上称之为顺时针旋转。大部分呈螺旋状上爬的植物是右旋的,少数植物是“左撇子”,比如五味子的藤蔓就是左旋而上。在生活中,我们不只可以看到凝固的螺旋线,还可以观察到动感的螺旋线。飞蛾一看到自己的死对头蜻蜓、蝙蝠等,马上以螺旋线的方式飞行,敌人被它绕得头晕了,自然不容易捉住它;一只停留在圆柱表面的蜘蛛,要捕捉这个网表面上停留的苍蝇,它不会沿直线距离而上,而是会沿着螺旋线前行;蝙蝠从高处往下飞,会按照锥形螺旋线的路径飞行。
从我们所处的银河系来说,周围的星体都是围绕圆心呈螺旋状向外扩展。看来无论是植物还是动物,庞然大物还是肉眼看不见的分子,它们都喜欢螺旋线。在显微镜下,我们可以看到糖分子的几何形状都是右旋的。近些年来,有人合成了左旋糖。这种糖吃起来很甜,却不会产生热量。因为我们的身体只接受存在于自然界的右旋糖,对左旋糖“不认识”,所以对它不“感冒”。所以左旋糖对于患糖尿病类的病人来说,无疑是个福音,既能满足他们吃甜食的欲望,又不会被肌体消化吸收。
我们每个人的头发都有一个“旋”,有的还有两个或两个以上。这种旋有的是左旋,有的是右旋。为什么要长成“旋”这个螺旋形状呢?原来,这是老祖宗遗传给我们的“财富”。它可以使雨水顺着一定的方向淌掉,犹如披上了一件蓑衣;而且容易使毛发排列紧密,避免有害昆虫的叮咬。还有人认为,这样可以起到良好的保温作用。
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