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研究揭示可描述所有蛋形状的通用数学公式

  来自肯特大学、环境处理研究所和Vita-Market有限公司的研究人员发现了可以描述自然界中存在的任何蛋的通用数学公式。 从分析的角度来看,蛋的形状长期以来吸引了数学家、工程师和生物学家的注意。这种形状因其进化而受到高度重视,因为它足够大,可以孵化胚胎,足够小,可以以最有效的方式离开身体,一旦产下就不会滚走,结构上足以承受重量,是自恐龙以来幸存的10500个物种的生命之始。蛋被称为“完美的形状”。

  对所有蛋形状的分析使用了四种几何图形:球形、椭圆形、卵圆形和梨形(圆锥形),其中梨形的数学公式尚未得出。

  为了纠正这一点,研究人员在卵圆形的公式中引入了一个额外的功能,开发了一个数学模型来适应一个完全新的几何形状,其特点是在球形-椭圆形演变的最后阶段,它适用于任何蛋的几何形状。

  这个新的蛋形状的通用数学公式是基于四个参数:蛋长度、最大宽度、垂直轴的移动以及蛋长度四分之一处的直径。

  这个寻求已久的通用公式不仅是理解蛋形状本身的重要一步,也是理解它如何以及为何演变的重要一步,从而使广泛的生物和技术应用成为可能。

  对所有基本蛋形状的数学描述已经在食品研究、机械工程、农业、生物科学、建筑和航空领域找到了应用。作为一个例子,这个公式可以应用于蛋形状的薄壁容器的工程建设,它应该比典型的球形容器更坚固。

  这个新的公式是一个重要的突破,有多种应用,包括:

  •   1.对一个生物物体进行合格的科学描述。

      现在蛋可以通过数学公式来描述,生物系统学、技术参数优化、蛋孵化和家禽选择等领域的工作将被大大简化。

  •   2.准确和简单地确定生物物体的物理特征。

      蛋的外部特性对于开发蛋孵化、加工、储存和分类技术的研究人员和工程师来说至关重要。需要使用蛋的体积、表面积、曲率半径和其他描述蛋轮廓的指标来进行简单的识别过程,本公式提供了这种方法。

  •   3.未来的生物启发工程。

      鸡蛋是一个自然的生物系统,被研究用来设计工程系统和最先进的技术。蛋状的几何图形在建筑中被采用,如伦敦市政厅的屋顶和“小黄瓜”,以及建筑,因为它能以最小的材料消耗承受最大的负荷,现在这个公式可以很容易地应用于此。

  肯特大学遗传学教授、该研究的首席研究员Darren Griffin说:“生物进化过程,如蛋的形成,必须进行数学描述的调查,作为进化生物学研究的基础,正如这个公式所证明的。这个通用公式可以应用于各个基础学科,特别是食品和家禽业,并将作为一种动力,推动以蛋为研究对象的进一步调查。”

  肯特大学客座研究员Michael Romanov博士说:“这个数学公式强调了我们对数学和生物学之间某种哲学和谐的理解和欣赏,并从这两者中找到了进一步理解我们宇宙的方法。”

  肯特大学前访问研究员Valeriy Narushin博士说:“我们期待着看到这个公式在各个行业的应用,从艺术到技术,从建筑到农业。这一突破揭示了为什么这种来自不同学科的合作研究是必不可少的。”

  【来源:cnBeta.COM】

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