Matematyka Świat Jajko statyczne O nowym równaniu kształtu jajka

Nov 12 2021
Naukowcy opracowali nową formułę opisu kształtu każdego jajka na świecie, która będzie miała zastosowanie w dziedzinach od sztuki i technologii po architekturę i rolnictwo.
Długo poszukiwana uniwersalna formuła kształtu jajka jest dużym krokiem w zrozumieniu, jak i dlaczego kształty te ewoluowały, co umożliwi ważne zastosowania technologiczne i biologiczne. Philipp Schulze/picture Alliance/Getty Images

Ptaki składają jaja , ale nie wszystkie zbudowane są tak samo. Na przykład kurczak składa jaja eliptyczne, podczas gdy jaja pingwinów królewskich mają kształt łzy. I chociaż nie wszystkie jaja są sobie równe, wszystkie mają podobne zadanie: być wystarczająco duże, aby wylęgnąć pisklę, a jednocześnie wystarczająco małe, aby wydajnie wydostać się z ciała mamki. Mało tego, muszą też udźwignąć ciężar ciała rodzica iw żadnym wypadku ich kształt nie powinien pozwalać im się toczyć. Ptaki udoskonaliły to wszystko, podobnie jak ich przodkowie dinozaury przed nimi.

Nie żeby było to łatwe — albo łatwe do zrozumienia. Naukowcy, inżynierowie i matematycy od dawna zastanawiają się nad jajkami. Istnieją cztery ogólne kształty jajka: kulisty, elipsoidalny, jajowaty i tak zwany gruszkowaty lub gruszkowaty. Podczas gdy kształty pierwszych trzech zostały opisane przez matematyków za pomocą równań, geometria czwartego, stożkowego kształtu, przez lata drapała się po głowach znawcom jaj.

Badania opublikowane w sierpniu 2021 r. w Annals of New York Academy of Sciences rozwiały przypadek wzoru matematycznego, który może opisać kształt każdego ptasiego jaja. W przeciwieństwie do poprzednich formuł, ta obejmuje jaja gruszkowate lub "w kształcie gruszki", które są składane przez pingwiny i ptaki brodzące.

Zespół badawczy z University of Kent dodał funkcję do wzoru na jajowaty kształt, aby stworzyć uniwersalną formułę, która może opisać każde jajko, na które możesz się natknąć. Pomiary potrzebne do formuły to długość jaja, maksymalna szerokość, przesunięcie osi pionowej i średnica w jednej czwartej długości jaja. Oto podstawowa formuła:

Formuła obejmuje jaja gruszkowate lub „w kształcie gruszki”, takie jak jaja pingwinów i ptaków brodzących.

Poszukiwanie tej formuły może wydawać się mało praktyczne, ale może pomóc naukowcom lepiej zrozumieć, jak ewoluowały jaja. Przyda się również inżynierom próbującym naśladować elegancką, cienkościenną wytrzymałość jajka w innych konstrukcjach wykonanych przez człowieka. I to nie wszystko.

„Z niecierpliwością czekamy na zastosowanie tej formuły w różnych gałęziach przemysłu, od sztuki po technologię, architekturę i rolnictwo” – powiedział współautor badania Valeriy Narushin w komunikacie prasowym . „Ten przełom pokazuje, dlaczego takie wspólne badania z różnych dyscyplin są niezbędne”.

Teraz to jest interesujące

Naukowcy uważali, że pierwsze jajo zostało złożone około 600 milionów lat temu, chociaż nikt nie jest do końca pewien, jakie stworzenie z niego wyszło.