Math World Egg-static เกี่ยวกับสมการรูปไข่ใหม่

Nov 12 2021
นักวิทยาศาสตร์ได้คิดค้นสูตรใหม่เพื่ออธิบายรูปร่างของไข่ทุกใบในโลก ซึ่งจะนำไปใช้ในด้านต่างๆ ตั้งแต่ศิลปะและเทคโนโลยี ไปจนถึงสถาปัตยกรรมและการเกษตร
สูตรสากลที่เป็นที่ต้องการมานานสำหรับรูปร่างไข่เป็นขั้นตอนสำคัญในการทำความเข้าใจว่ารูปทรงวิวัฒนาการไปอย่างไรและทำไม ซึ่งจะทำให้การประยุกต์ใช้ทางเทคโนโลยีและชีวภาพที่สำคัญเป็นไปได้ Philipp Schulze / ภาพพันธมิตร / Getty Images

นกวางไข่แต่ไม่ใช่ทั้งหมดที่สร้างขึ้นเหมือนกัน ตัวอย่าง เช่น ไก่จะวางไข่เป็นวงรี ในขณะที่ไข่นกเพนกวินคิงจะมีรูปทรงหยดน้ำ และถึงแม้ไข่ไม่ได้ถูกสร้างขึ้นมาเท่ากันทั้งหมด แต่พวกมันก็มีงานที่คล้ายกัน: ให้ใหญ่พอที่จะฟักไข่ในขณะที่มีขนาดเล็กพอที่จะผ่านออกจากร่างของแม่นกได้อย่างมีประสิทธิภาพ ไม่เพียงแค่นั้น แต่พวกเขายังต้องสามารถรับน้ำหนักร่างกายของพ่อแม่ได้ และไม่ควรให้รูปร่างของพวกเขาม้วนตัวได้ นกได้ทำให้สิ่งเหล่านี้สมบูรณ์แบบ เช่นเดียวกับบรรพบุรุษไดโนเสาร์ของพวกมันก่อนหน้าพวกมัน

ไม่ใช่ว่าง่ายหรือเข้าใจง่าย นักวิทยาศาสตร์ วิศวกร และนักคณิตศาสตร์ต่างงงกับไข่มานานแล้ว ไข่สามารถมีรูปร่างทั่วไปได้สี่แบบ: ทรงกลม ทรงรี รูปไข่ และสิ่งที่เรียกว่าไพริฟอร์มหรือทรงลูกแพร์ ในขณะที่นักคณิตศาสตร์ได้อธิบายรูปร่างของสามตัวแรกด้วยสมการ เรขาคณิตของรูปทรงที่สี่ รูปทรงกรวยทำให้ผู้เชี่ยวชาญด้านไข่เกาศีรษะเป็นเวลาหลายปี

งานวิจัยที่ตีพิมพ์ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2564 ใน Annals of the New York Academy of Sciences ได้แยกแยะกรณีของสูตรทางคณิตศาสตร์ที่สามารถอธิบายรูปร่างของไข่นกทุกตัวได้ ซึ่งแตกต่างจากสูตรก่อนหน้านี้ สูตรนี้ครอบคลุมไข่ pyriform หรือ "ลูกแพร์" ซึ่งวางโดยนกเพนกวินและนกลุย

ทีมวิจัยของมหาวิทยาลัย Kentได้เพิ่มฟังก์ชันให้กับสูตรสำหรับรูปทรงไข่รูปไข่ เพื่อสร้างสูตรสากลที่สามารถอธิบายไข่ใดๆ ที่คุณอาจสะดุดได้ การวัดที่จำเป็นสำหรับสูตรคือ ความยาวไข่ ความกว้างสูงสุด การเลื่อนของแกนตั้ง และเส้นผ่านศูนย์กลางที่หนึ่งในสี่ของความยาวไข่ นี่คือสูตรพื้นฐาน:

สูตรนี้ครอบคลุมถึงไข่ไพริฟอร์มหรือไข่ "ลูกแพร์" เช่น ไข่จากนกเพนกวินและนกลุย

การค้นหาสูตรนี้อาจดูเหมือนไม่มีแนวทางในการใช้งานจริงมากนัก แต่สามารถช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจมากขึ้นเกี่ยวกับวิวัฒนาการของไข่ นอกจากนี้ยังเป็นประโยชน์สำหรับวิศวกรที่พยายามเลียนแบบความแข็งแรงของไข่ที่มีผนังบางและสง่างามในโครงสร้างอื่นๆ ที่มนุษย์สร้างขึ้น และนั่นไม่ใช่ทั้งหมด

"เราตั้งตารอที่จะได้เห็นการนำสูตรนี้ไปใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ ตั้งแต่ศิลปะไปจนถึงเทคโนโลยี สถาปัตยกรรม ไปจนถึงการเกษตร" Valeriy Narushin ผู้ร่วมวิจัยกล่าวในการแถลงข่าว "ความก้าวหน้าครั้งนี้เผยให้เห็นว่าทำไมการวิจัยร่วมกันจากสาขาวิชาที่แยกจากกันจึงมีความสำคัญ"

ตอนนี้น่าสนใจ

นัก วิทยาศาสตร์คิดว่า ไข่ตัวแรกถูกวางเมื่อประมาณ 600 ล้านปีก่อน แม้ว่าจะไม่มีใครแน่ใจว่ามีสิ่งมีชีวิตชนิดใดที่ออกมาจาก ไข่