Расти в форму

Существует что-то специальное о спиралях. Внимательно изучите растения, и они высовываются повсеместно. Лепестки подсолнечника, копья сосновой шишки, позвоночники кактусов и дерево оставляют все завитушки формы в наборах спиралей. Теперь, исследователи объясняют, как законы спиралей силы физики для развития в утраиваются со специальными математическими отношениями.

Спирали встроены в растение с его самого начала. Нежный наконечник растущего растения увенчан тонкой внешней оболочкой.

Когда растительные клетки в раковине растут и делятся, они создают напряжение, которое может исказить раковину. Самый легкий путь к раковине для облегчения напряжения состоит в том, чтобы признать ошибку в горные хребты, формирующие руки спирали, сосредоточенной в основе. Иногда, напряжение толкает растение добавлять вторую или третью спираль. Несмотря на то, что спирали отличаются среди растений, они показывают определенные виды образцов.

Заниматься расследованиями, почему, математики Патрик Шипмен и Алан Ньюэлл из Аризонского университета в Тусоне вычислили воздействие на растущие наконечники растений, предположив, что растение морщится для уменьшения общего напряжения на его коже. Они нашли, что первые две спирали напрягаются и надевают друг друга, иногда делая третью спираль. Кардинально, число рук в третьей спирали всегда равняется сумме рук первых двух для уменьшения напряжения, они нашли.

Это – признак известного ряда Фибоначчи, в котором каждое число является суммой предшествования двум числам. Ряд, кажется, обнаруживается с удивительной регулярностью по своей природе, описывая образцы прироста населения, пропорции морских ракушек и другие явления.Когда Шкипер и Ньюэлл изобразили растворы в виде графика их вычислений напряжения, они видели спиральные образцы с подобными Fibonacci отношениями, выглядевшими очень похожими на тех в реальных кактусах.

Их анализ появляется в выпуске 23 апреля Physical Review Letters.«Ключевая хорошая часть о том, что сделали Патрик и Алан, они делают некоторую превосходную математику и связывают ее с тем, какова физика могла бы быть», говорит Нил Мендельсон, молекулярный биолог в Аризонском университете.

Шкипер говорит, «Для этого вида работы, чтобы быть полезными для биологов, мы должны знать то, что может фактически быть предсказано».


Блог Александрии