10.4 C
Brusel
Čtvrtek, březen 28, 2024
NovinkyByla objevena univerzální rovnice pro tvar vejce

Byla objevena univerzální rovnice pro tvar vejce

ODMÍTNUTÍ ODPOVĚDNOSTI: Informace a názory reprodukované v článcích jsou těmi, kdo je uvedli a je jejich vlastní odpovědnost. Publikace v The European Times neznamená automaticky souhlas s názorem, ale právo jej vyjádřit.

PŘEKLADY ODMÍTNUTÍ ODPOVĚDNOSTI: Všechny články na tomto webu jsou publikovány v angličtině. Přeložené verze se provádějí prostřednictvím automatizovaného procesu známého jako neuronové překlady. V případě pochybností se vždy podívejte na původní článek. Děkuji za pochopení.

Newsdesk
Newsdeskhttps://europeantimes.news
The European Times News si klade za cíl pokrýt zprávy, na kterých záleží, a zvýšit tak povědomí občanů po celé geografické Evropě.

Vědci z University of Kent objevili univerzální matematický vzorec, který dokáže popsat jakékoli ptačí vejce, které existuje v přírodě, což se nikdy předtím nepodařilo.

Tvar vejce dlouho přitahoval pozornost matematiků, inženýrů a biologů z analytického hlediska.

Forma byla vysoce ceněna pro svůj evoluční vývoj, je dostatečně velká, aby se v ní inkubovalo embryo, dostatečně malá, aby vyšla z těla nejúčinnějším způsobem, spíše než aby se po položení válela, je strukturálně dostatečně pevná, aby unesla zátěž a porodila 10,500 XNUMX druhy, které přežily dinosaury. Vejci se říká „dokonalý tvar“.

Analýza všech tvarů vajec využívá čtyři geometrické tvary: kouli, elipsoid, vejčitý a hruškovitý (kónický) tvar s matematickým vzorcem hruškovitého tvaru, který dosud nebyl odvozen.

Obvyklé vnímání tvaru „ve tvaru vejce“ je oválné, se špičatým koncem a tupým koncem a nejširším bodem nejblíže k tupému konci, něco jako slepičí vejce. Věci však mohou být mnohem jednodušší (jako v případě kulovitých vajec pozorovaných například u sov) nebo mnohem složitější (jako v případě vajec hruškovitého tvaru pozorovaných u veverek, sluky a dvou z největších druhů tučňáků) . Údaje ukazují, že tvar vajíčka je dán před vytvořením skořápky a spodními membránami.

Proč je vejce evolučně tvarováno takto, je překvapivě špatně pochopeno. To znamená, že ačkoli existují nějaké dřívější výzkumy vývoje tvaru vejce, nevíme přesně, jak k tomuto procesu došlo. V této souvislosti je v této studii věnována největší pozornost vejcím ve tvaru hrušky (zahrnuto do této studie, aby byl vzorec univerzální). U bekasin obecných je tvar hrušky adaptivním znakem, který zajišťuje, že čtyři vejce (neustále) do hnízda „zapadnou“ (špičatými okraji dovnitř), aby byla zajištěna maximální inkubační plocha pod matkou.

Výzkumníci zavádějí další funkci do vzorce ve tvaru vejce tím, že vyvíjejí matematický model, aby se vešel do zcela nového geometrického tvaru, charakterizovaného jako poslední fáze ve vývoji sférického elipsoidu, který je použitelný pro jakoukoli geometrii vejce.

Tento nový univerzální matematický vzorec pro tvar vejce je založen na čtyřech parametrech: délka vejce, maximální šířka, posunutí svislé osy a čtvrtina průměru vejce.

Tato dlouho hledaná univerzální receptura je významným krokem k pochopení nejen samotného tvaru vajíčka, ale také toho, jak a proč se vyvinulo, a umožňuje tak široké biologické a technologické aplikace.

Matematické popisy všech hlavních forem vajec již našly uplatnění v potravinářském výzkumu, strojírenství, zemědělství, biologii, architektuře a letectví. Jako příklad lze tento vzorec použít pro inženýrskou konstrukci tenkostěnných nádob vejčitého tvaru, které musí být pevnější než typické kulovité.

Tento nový vzorec je důležitým průlomem v mnoha aplikacích, včetně:

1. Kompetentní vědecký popis biologického objektu.

Nyní, kdy lze vejce popsat matematickým vzorcem, se značně zjednoduší práce v oblasti biologické taxonomie, optimalizace technologických parametrů, inkubace vajec a selekce drůbeže.

2. Přesné a jednoduché stanovení fyzikálních vlastností biologického objektu.

Vnější vlastnosti vejce jsou životně důležité pro výzkumníky a inženýry, kteří vyvíjejí technologie pro inkubaci, zpracování, skladování a třídění vajec. Existuje potřeba jednoduchého procesu identifikace využívajícího objem vejce, plochu, poloměr zakřivení a další indikátory k popisu obrysů vejce poskytovaných tímto vzorcem.

3. Budoucí inženýrství inspirované biologií.

Vejce je přirozený biologický systém studovaný pro návrh inženýrských systémů a nejnovějších technologií. Geometrický obrazec ve tvaru vejce se ujal v architektuře, jako je střecha City of London a mrakodrap Mary X, a stavebnictví, protože snese maximální zatížení s minimální spotřebou materiálu, na kterou lze nyní tento vzorec snadno aplikovat .

„Biologické evoluční procesy, jako je tvorba vajíček, musí být studovány pro matematický popis jako základ pro výzkum v evoluční biologii, jak ukazuje tento vzorec. Tento univerzální vzorec lze aplikovat v klíčových oborech, zejména v potravinářském průmyslu, a poslouží jako impuls pro další výzkum inspirovaný vejcem jako předmětem studia,“ uvedl hlavní autor studie Darren Griffin. Profesor genetiky na University of Kent.

Odkaz: „Vejce a matematika: zavedení univerzálního vzorce pro tvar vejce“ od Valeriy G. Narushina, Michaela N. Romanova a Darrena K. Grifa fin, 23. srpna 2021, Annals of the New York Academy of Sciences.

DOI: 10.1111 / nyas.14680

Zdroj: The Perfect Shape? Výzkum konečně odhaluje starověkou univerzální rovnici pro tvar vejce – UNIVERZITA V KENTU

Obrázek: Obrázky vajec ze čtyř hlavních tvarů následujících druhů ptáků: (A) pštros, kulatý; (B) emu, eliptický; (C) pěvci, vejčití; (D) orel, vejčitý; a (E) kari, hruškovitého tvaru; s jejich teoretickými obrysy (v pravých grafech). Obrázky vajec byly převzaty z Wikimedia Commons. Kredit: Darren Grif et n a kol.

- Reklama -

Více od autora

- EXKLUZIVNÍ OBSAH -spot_img
- Reklama -
- Reklama -
- Reklama -spot_img
- Reklama -

Musíš číst

Poslední články

- Reklama -