Mathe: Endlich eine universelle Gleichung, um die Form eines Eies zu beschreiben!

Wissenschaftlerteams der University of Kent in England und des Environmental Remediation Research Institute in der Ukraine haben dieses Rätsel gelöst. Die Ergebnisse ihrer Arbeit veröffentlichten sie in der Zeitschrift Annalen der New Yorker Akademie der Wissenschaften, bearbeitet von New Yorker Akademie der Wissenschaften.

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Es ist nicht nur eine einfache Frage nach der Form

Die scheinbar vereinfachte Form des Eies ist eine der einzigartigsten und erstaunlichsten Formen der Natur. Es fasziniert die wissenschaftliche Welt schon seit langer Zeit. Tatsächlich wurde vor einigen Jahren eine Gleichung entwickelt, die sich aber nur auf die kugelförmigen, ovalen und ellipsoiden Eier ganz bestimmter Arten wie dem Uhu oder dem Uhu bezieht. Leider gilt diese Gleichung nicht für birnenförmige (birnenförmige) Eier wie die von Königs- oder Scharfschützenpinguinen.

Aus diesem Grund versuchte ein Team von Mathematikern der University of Kent, eine universelle Gleichung zu schreiben, um die Eigenschaften und das Verhalten aller Eier zu beschreiben.

Aus gutem Grund ist die Rolle des Eies für die Evolution und Evolution der Art von entscheidender Bedeutung: Es bildet eine Hülle, die eine perfekte Entwicklung des Embryos ermöglicht, es muss den Zwängen standhalten, denen es während der Eiablage ausgesetzt ist, es muss während der Austreibung nicht rollen und es muss dem Gewicht des Vogels standhalten, der es bebrütet.

Diese wissenschaftliche Entdeckung geht über eine einfache Untersuchung der mathematischen Gesetze hinaus, die die ovale Form des Eies bestimmen. Es wird es ermöglichen, die Evolution von Vögeln zu verstehen, einem direkten Nachkommen von auch eierlegenden Dinosauriern, aber auch das Verhalten der immer häufiger vorkommenden ovalen Architektur vorherzusagen, indem effizientere Gehege entwickelt werden, um sie zu schützen. zerbrochene Hühnereier.

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4D mathematische Gleichung

Es ist ein multidisziplinäres Team, bestehend aus einem Mathematiker, einem Biologen und einem Ingenieur, das vor nicht allzu langer Zeit dieses scheinbar unüberwindbare Rätsel gelöst hat.

Alle Kugeln, Ellipsen und Ovale enthalten eine mathematische Gleichung. Tatsächlich leitet sich die mathematische Gleichung für eine Ellipse ab, wenn man sie von einer Ellipse kennt, die selbst eine Ableitung einer Kugel ist.

Um die „Gewinnformel“ zu finden, verwendeten die Wissenschaftler die Grundmaße eines Eies – Länge, maximale Breite und Durchmesser als Viertel seiner Länge. Sie führten auch eine zusätzliche Funktion ein, den Versatz ihrer vertikalen Achse. Durch die Einbeziehung dieser mit herkömmlichen Messwerkzeugen leicht zu messenden Werte ist es ihnen gelungen, eine Gleichung zu erstellen, die es ermöglicht, die Form aller Vogeleier zu berechnen, egal ob sie rund wie die des Habichtskauzes sind. , oval wie die Singkraut oder birnenförmig wie der Dickschnabel-Murre, ein Vogel, der an den Küsten der arktischen Inseln nistet.

Diese neue mathematische Formel entspricht tatsächlich der Entwicklung von Verwandlung von Fritz Högelschwer. Anwendbar auf alle Arten von Eiern.

Anwendungen in Biologie und Architektur

Diese neue mathematische Gleichung findet in vielen Disziplinen Anwendung. Im Bereich der Biologie ist es mittlerweile möglich, einige Prozesse wie das Bebrüten, die Selektion oder auch die Lagerung von Eiern zu verbessern, indem man einfach leicht messbare Werte wie Volumen, Fläche, Radius oder Krümmung von Eiern einbezieht. ein Ei.

© Dragan Jovanovic/Shutterstock

Bildunterschrift: Die charakteristische ovale Form des Londoner Rathauses am Südufer der Themse in der Nähe der Tower Bridge.

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Aber die erstaunlichsten Anwendungen dieser mathematischen Formel liegen in der Architektur. Einige Ovale werden in der Architektur bei der Gestaltung einiger Gebäude verwendet, insbesondere solcher, die insbesondere durch den Wind starken mechanischen Belastungen ausgesetzt sind. Viele bekannte Gebäude weisen diese Art von Architektur auf, wie zum Beispiel das 45 Meter hohe Londoner Rathaus und die Gondeln des London Eye (London Eye), auch Millennium Wheel genannt, ein 1999 erbautes Riesenrad in der britischen Hauptstadt.

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Die neue globale Gleichung für alle Weißen soll es ermöglichen, die Architektur von ovalen Gebäuden, die rund um die Welt „wachsen“, zu verbessern, indem sie unter anderem mehr Belastungen und Belastungen bei geringerem Materialverbrauch aushalten.

In ihrer Studie veröffentlicht in Annalen der New Yorker Akademie der WissenschaftenMichael Romanow fügt hinzu:Diese mathematische Gleichung unterstreicht unser Verständnis und unsere Wertschätzung einer gewissen philosophischen Harmonie zwischen Mathematik und Biologie. Es ebnet den Weg für ein tieferes Verständnis unseres Universums, das sich hier genau in Form eines Eies manifestiert.»

Diese Studie unterstreicht auch den erstaunlichen Wert der Bündelung von Wissen in verschiedenen wissenschaftlichen Disziplinen. Wer hätte gedacht, dass sich Biologie und Architektur um ein Ei kreuzen?

Ressourcen:

Valery J. Narushin, Michael N. Romanoff, Darren K. Griffin, „Eggs and Mathematics: Introducing a Universal Formula for the Shape of Eggs“, Annals of the New York Academy of Sciences, 23. August 2021, hier verfügbar. https://nyaspubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/nyas.14680