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与动物有关的数学


丹顶鹤总是成群结队迁飞,而且排 成“人”字形。“人”字形的角度是 110度。更精确地计算还表明“人”字 形夹角的一半——即每边与鹤群前进 方向的夹角为54度44分8秒!而金刚石 结晶体的角度正好也是54度44分8秒!
科学家们发现,珊瑚虫可在自己身上记录时间: 它们在体壁上每天“刻画”一条环纹,一年“刻 画”365条,既不多也不少,只要数数其环纹,我们 便可知道 它年岁几何.然而,古生物学家的研究己经证 实,3.5亿年前的珊瑚虫,每年“刻画”在身上的环 纹不是365条,而是400条.这是为什么呢?原来,那 时地球自转一天仅为21.9小时,一年不是365天,而 是400天.由此可见,珊瑚虫根据天象变化“记 载”、“计算”时间的精确度是相当高的,几乎 没有误差.
虽然鲨鱼因其锋利无比的牙齿闻名,但是它们异常厚实的 皮肤或许也会给人留下深刻印象。鲨鱼的皮肤也是粗结构, 因此任何动物、细菌或水藻都无法依附在它身上。鲨鱼跟 鲸鱼不同,对喜欢搭便车的生物来说,后者的皮肤就像个 磁铁,可以让它们牢牢“抓”住。
对佛罗里达的新兴公司——Sharklet Technologies来说, 鲨鱼皮的这种粗糙结构是个非常诱人的“模特”,该公司 已经根据自己的设计,研制出一种抗菌薄膜。这种薄膜上 覆盖着数百万个微小的凸起物,它们像彼此相邻的钻石一 样排列在一起,可以粘在门和容器表面,防止细菌生长。
由于生存需要, 动物为了适应客观环境, 其肌体构造常常符合某中数学规律。 老虎狮子是夜行动物,到了晚上,光线很弱,但它们仍然能外出活 动捕猎。这是 什么原因呢?原来动物眼球后面的视网膜是由圆柱形或圆锥形的细 胞构成的。 圆 柱形细胞适于弱光下感觉物体, 而圆锥形细胞则适合于强光下感觉物体。 在老虎、 狮子这类夜行动物的视网膜中, 圆柱形细胞占绝对优势, 到了晚上, 它们的眼睛 很亮,瞪得很大。所以,光线很弱,但视物清晰。
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接下来,研究人员试图测试鸽子是否具有灵活运用所学数理原则的能力,也 就是看鸽子能不能够排列具有更多物体的图像。研究人员让鸽子对上面有一至九 个物体的成对图像进行升序排序,测试它们的升序排序能力。
在这些测试中,鸽子同样表现出其较好的数理能力,同时也印证了间距效应。 1998年在对猴子进行的相同测试结果是相似的。在研究中,研究人员同样发现, 在某一对图像中,如果图像上物体数量相差越大,鸽子能够越快速和准确地排出 顺序。
与动物有关的数学
能源与交通工程学院 交运一班 姓名;盛明明 学号;2015122154295
蜜蜂蜂房是严格的六角柱状体,它的一端是平 整的六角形开口,另一端是封闭的六角菱锥形 的底,由三个相同的菱形组成。组成底盘的菱 形的钝角为109度28分,所有的锐角为70度32 分,这样既坚固又省料。蜂房的巢壁厚0.073 毫米,误差极小。
奥塔哥大学的研究员研究发现鸽子能够对比不同的图像,根据数字高低将图像按 顺序排列起来,其成功率还不低。 研究小组的负责人戴米安●斯卡夫(DamianScarf)“我们的研究不仅发现鸽 子具有数学推理能力,且令人惊讶的是,它们对于数学的掌握能力与猴子处于同 一等级。”
研究人员最初通过向鸽子展示不同的图像来训练它们,展示的图像包括35组, 每组三个图像,每一幅图像里面包括一个、两个或者三个大小、颜色以及形状不 同的物体。如果鸽子能够按照升序将图像排列好,将会得到食地 方靠水老鸭捕鱼。主人用一根细绳拴住 水老鸭的喉颈。当水老鸭捉回6条鱼以后, 允许它们吃第7条鱼,这是主人与水老鸭 之间长期形成的约定。科学家注意到,渔 民偶尔“数错”了,没有.解开水老鸭脖子 上的绳子时,水老鸭则却也不动,即使渔民 打它们,它们也不出去捕鱼了,它们知道这 第7条鱼就应该是自己所得的份
乌贼嘴是一个天然的工程杰作。它完全由角质等有机材料 构成,顶端异常坚硬,基部非常柔软灵活。乌贼嘴拥有的 这两种截然相反的特征,可以解释身为软体动物的乌贼将 把捕获的食物一点点撕碎而不会伤到自己。
加州大学圣塔芭芭拉分校的一个科研组指出,像乌贼 嘴这种渐变材料,在医学和生物技术上有着非常广泛的应 用。例如,科学家可以研发出一种一端模仿软骨的弹性, 另一端模仿骨骼硬度的假肢。除了它们的功能性以外,这 些韧性材料跟目前用金属或者陶瓷制成的假肢不一样,既 硬又软的特性,对周围的组织是有益的。
美国动物心理学家亨赛尔博士在试验时先给动物以 错误的信息,然后观察它们做出的反应. 他曾连续一个月给100只加勒比海野猴每天一次分 发2只香蕉,此后突然减少到分发1只香蕉.此时,96% 的野猴对这只香蕉多看了一两遍,还有少部分猴子 甚至尖叫起来表示抗议.美国动物行为研究者戈丹 做过类似的实验:他先让他所饲养的8只黑猩猩每次 各吃10只香蕉,如此连续多次.某一天,他突然只给每 只猩猩8只香蕉,结果所有的黑猩猩都不肯走开,一直 到主人补足10只后才满意地离去.由此可见,野猴和 黑猩猩是有数学头脑的.
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