Po mnoho staletí se lidstvo pokouší popsat svět vědeckým způsobem. Každý nový objev ve vědě je stále komplikovanější. Matematika tento úkol velmi usnadňuje. Je to v přírodě velmi běžné: numerické vzorce slunečnic, rychlost reprodukce semen, existují dokonce i matematické vzorce, které mohou předpovídat výskyt černých děr. Někteří jsou přesvědčeni, že celý náš vesmír lze popsat pomocí vzorců. Vše, co pozorujeme, má matematické vysvětlení, to platí i pro ty nejsložitější a neuvěřitelné anomálie.
Zde je seznam 10 věcí v přírodě, které souvisejí s přesnou vědou:
1
Černé díry
Samotnou existenci černých děr předpovídali matematici. Neměli však ani tušení, co to je. Vzorec pro černé díry byl skutečným matematickým tajemstvím. Proto černé díry správně zaujímají místo v této horní části. Stephen Hawking v 70. letech zjistil, že vyzařují záření. Zpočátku existovala teorie, že absolutně nic nevydrží účinky černých děr, ale od roku 2014 lidé dospěli k závěru, že malé množství světla může stále uniknout.
Předpokládá se, že uprostřed každé galaxie je černá díra. Ve skutečnosti se jedná o hromadění obrovské hmoty v malém objemu. Například, aby se naše planeta změnila v černou díru, musí být komprimována na velikost ořechu. Toto je jeden z nejpůsobivějších matematických jevů v přírodě.
Pro zájemce o vesmír jsme na našem webu most-beauty.ru zveřejnili zajímavý článek o nejkrásnějších a neobvyklých hvězdách ve vesmíru.
2
DNA
DNA je důležitá pro všechny živé organismy. Obsahuje většinu genetického kódu, který určuje náš růst, vývoj a schopnost reprodukovat potomstvo. Náš život ovlivňuje DNA a DNA ovlivňuje to, jak žijeme. Struktura DNA koreluje s čísly ve Fibonacciho sekvenci s velmi blízkým poměrem.
Fibonacciho sekvence je matematický model, který popisuje mnoho jevů v přírodě: reprodukci králíků, strukturu slimáků, hurikány a mnoho dalšího. Fibonacci je považován za největšího matematika středověké Evropy.
3
Sněhové vločky
Sněhové vločky jsou úžasným příkladem symetrie v přírodě. Každý „okvětní lístek“ sněhové vločky je totožný s ostatními, pokud ovšem nebyl poškozen. Zdá se to celkem jednoduché, ale věda se po mnoho let snaží vysvětlit tento jev. Každá sněhová vločka je ve své struktuře jedinečná. A vyvstala otázka: jak mohou být všichni jedineční, ale zároveň symetričtí? Odpověď zní, že je to nezbytná podmínka pro udržení spojení mezi „okvětními lístky“. Pokud by nebyly stejné, sněhová vločka by se jednoduše rozpadla. Jejich jedinečnost je způsobena tím, že v různých podmínkách padají z nebe.
4
Slunečnicová semínka
Zde opět můžeme pozorovat spojení s Fibonacciho sekvencí. Je poměrně obtížné vysvětlit tento model slovy. Pointa je, že semena rostou od středu a vytvářejí spirály. V roce 1979 vědec Vogel odvozil vzorec, který ukazuje distribuci semen ve slunečnici. Výsledný obrázek lze porovnat se sekvencí Fibonacci.
5
Voštiny
Zlato je produkt, který nikdy kazí. I uvnitř egyptských pyramid se jedlý med stále našel. Včely staví voštiny, aby do nich ukládaly med. Tvar plástve je ideální z hlediska pevnosti do volného prostoru. Matematici šli velmi daleko, aby dokázali, že žádná jiná struktura nebude pro tento účel optimální.
6
Zatmění
K zatmění Slunce dochází, když je Měsíc v přímé linii mezi Zemí a Sluncem. To je další úžasný příklad matematiky v přírodě. Průměr Slunce je 1,4 milionu km, na Měsíci 3,5 tisíc km. To je obrovský rozdíl. Slunce je však daleko daleko od nás než Měsíc. To umožňuje Měsíci dokonale uzavřít slunce. Pravděpodobně se to stalo náhodou; alespoň o těchto vzorcích neexistují žádné informace. Podle vědců se Měsíc postupně pohybuje od Země. Pokud to bude pokračovat, už nebudeme moci pozorovat takové barevné zatmění.
7
Šnečí ulity
Existuje poměr nazývaný zlatý poměr. Je založen na Fibonacciho sekvenci a může být reprezentován jako zlatá spirála. Mnoho šnekových ulic je přímo úměrných zlaté spirále. Tvar skořepiny zůstává vždy nezměněn, mění se pouze její velikost.
Mimochodem, máme článek o nejkrásnějších šnecích na světě. Důrazně doporučujeme prohlédnout si úžasné fotografie těchto měkkýšů.
8
Web
Existují pavouci, kteří točí kolem webu. Struktura pásu je téměř dokonale symetrická a tvar se blíží dokonalému kruhu. Zdá se, že pavouci mají vynikající pocit vzdálenosti. Stále není známo, jak to dělají. Ani nedokážeme zjistit, proč to tak tkají. Možná to dělají z důvodů maximální síly. Nebo možná jsou to jen hloupí pavouci, kteří sami nevědí, co dělají. Tak či onak, jedná se o živý příklad matematiky v přírodě.
9
Rysy obličeje
Dokonce i rysy lidské tváře splňují pravidlo zlatého poměru. Studie ukazují, že lidé, jejichž vlastnosti jsou více spojeny se zlatým poměrem, se zdají pro ostatní atraktivnější. Matematika bohužel není pro všechny stejně dobrá.
10
Galaxie
Galaxie. To si lze jen těžko představit. A dokonce jsou spojeny se zlatým poměrem. Ve skutečnosti se používá stejný matematický model jako v případech s hlemýžďovými skořápkami a hurikány. Tato záležitost však není omezena na jednu Fibonacciho sekvenci. Naše galaxie, Mléčná dráha, se zdá být symetrická. Jako by jedna polovina byla zrcadlovým obrazem druhé. To nás zajímá: existuje ještě jedna kopie naší sluneční soustavy ve vesmíru?