Panaliti di Universitas Kent parantos mendakan rumus matematika universal anu tiasa ngajelaskeun endog manuk naon waé anu aya di alam, anu henteu acan kantos dihontal.
Bentuk endog geus lila narik perhatian matematikawan, insinyur sarta biologi ti sudut pandang analitik.
Bentukna parantos dihargaan pisan pikeun évolusina, cukup ageung pikeun ngainkubasi émbrio, cukup leutik pikeun kaluar tina awak ku cara anu paling éfisién, tinimbang ngagulung sakali disimpen, sacara stuktur cukup kuat pikeun nanggung beban sareng ngalahirkeun 10,500. spésiés anu salamet tina dinosaurus. Endog disebut "bentuk sampurna".
Analisis sakabéh wangun endog ngagunakeun opat wangun géométri: bal, hiji ellipsoid, hiji endog ngawangun jeung bentuk buah pir (conical) kalawan rumus matematik tina bentuk buah pir anu can diturunkeun.
Persepsi anu biasa tina bentuk "ngawangun endog" nyaéta lonjong, kalayan tungtung anu runcing sareng tungtung anu blunt, sareng titik anu paling lega pangdeukeutna kana tungtung anu blunt, rada sapertos endog hayam bikang. Nanging, hal-hal tiasa langkung saderhana (sapertos dina kasus endog buleud anu katingali dina manuk hantu, contona) atanapi langkung kompleks (sapertos dina kasus endog bentukna buah pir anu katingal dina bajing, snipe sareng dua spésiés pinguin panggedéna) . Data nunjukkeun yén bentuk endog ditangtukeun sateuacan kabentukna cangkang sareng ku mémbran dasarna.
Kunaon endogna sacara évolusionér ngawangun sapertos kieu pikaheraneun kirang kahartos. Hartina, sanajan aya sababaraha panalungtikan saméméhna ngeunaan ngembangkeun bentuk endog, urang teu nyaho persis kumaha prosés ieu lumangsung. Dina kontéks ieu, paling perhatian dina ulikan ieu ditarik ka endog bentukna buah pir (kaasup dina ulikan ieu sangkan rumus universal). Dina snipes umum, bentuk pir mangrupa tret adaptif nu ensures yén opat endog (invariably) "cocog babarengan" dina sayang (jeung edges nunjuk ka jero) pikeun mastikeun wewengkon inkubasi maksimum handapeun indungna.
Panaliti ngenalkeun fitur tambahan kana rumus bentuk endog ku cara ngamekarkeun model matematik pikeun nyocogkeun bentuk geometris lengkep anyar, dicirikeun salaku tahap panungtungan dina évolusi ellipsoid buleud nu lumaku pikeun sagala géométri endog.
Rumus matematik universal anyar ieu pikeun bentuk endog dumasar kana opat parameter: panjang endog, lebar maksimum, sumbu nangtung offset jeung saparapat tina diaméter endog.
Rumus universal anu lami-lami ditéang ieu mangrupikeun léngkah anu penting pikeun ngartos henteu ngan ukur bentuk endogna sorangan, tapi ogé kumaha sareng kunaon éta mekar, sahingga ngamungkinkeun aplikasi biologis sareng téknologi anu nyebar.
Déskripsi matematik tina sagala bentuk utama endog geus kapanggih aplikasi dina panalungtikan pangan, rékayasa mékanis, tatanén, biologi, arsitektur jeung aeronautics. Salaku conto, rumus ieu tiasa diterapkeun kana konstruksi rékayasa kapal ngawangun endog anu témbok ipis, anu kedah langkung kuat tibatan anu buleud biasa.
Rumus anyar ieu mangrupikeun terobosan penting kalayan seueur aplikasi, kalebet:
1. Pedaran ilmiah kompeten ngeunaan hiji obyék biologis.
Ayeuna yén endog tiasa dijelaskeun ku rumus matematika, padamelan dina taksonomi biologis, optimasi parameter téknologi, inkubasi endog sareng pilihan ternak bakal disederhanakeun pisan.
2. Tekad akurat tur basajan tina ciri fisik hiji objék biologis.
Sipat éksternal endog penting pisan pikeun peneliti sareng insinyur anu ngembangkeun téknologi pikeun inkubasi, ngolah, nyimpen sareng nyortir endog. Aya anu peryogi pikeun prosés idéntifikasi basajan, ngagunakeun volume endog, aréa, radius curvature sarta indikator séjén pikeun ngajelaskeun contours tina endog disadiakeun ku rumus ieu.
3. rékayasa hareup diideuan ku biologi.
Endog mangrupikeun sistem biologis alami anu ditaliti pikeun desain sistem rékayasa sareng téknologi panganyarna. Sosok géométri ngawangun endog parantos diadopsi dina arsitéktur, sapertos hateup Kota London sareng gedung pencakar langit Mary X, sareng konstruksi, sabab tiasa nahan beban maksimal kalayan konsumsi bahan minimal, dimana rumus ieu ayeuna tiasa gampang diterapkeun. .
“Prosés évolusionér biologis, saperti formasi endog, kudu ditalungtik pikeun déskripsi matematik salaku dadasar pikeun panalungtikan dina biologi évolusionér, sakumaha ditémbongkeun ku rumus ieu. Rumus universal ieu tiasa diterapkeun dina disiplin konci, khususna dina industri pangan, sareng bakal janten dorongan pikeun panalungtikan salajengna anu diideuan ku endog salaku obyék kajian, ”saur pangarang pangarang Darren Griffin. Profesor Géologi di Universitas Kent.
Rujukan: "Endog sareng matematika: ngawanohkeun rumus universal pikeun bentuk endog" ku Valeriy G. Narushin, Michael N. Romanov sareng Darren K. Grif fin, 23 Agustus 2021, Annals of the New York Academy of Sciences.
DOI: 10.1111 / nyas.14680
Sumber: The Perfect Shape? Panalungtikan Tungtungna nembongkeun Persamaan Universal Kuna pikeun Bentuk Endog - UNIVERSITY OF Kent
Gambar: Gambar endog tina opat wangun utama spésiés manuk ieu: (A) manuk onta, buleud; (B) emu, elips; (C) songbirds, ovoid; (D) garuda, ovoid; jeung (E) kari, pir ngawangun; kalawan kontur téoritis maranéhanana (dina grafik katuhu). Gambar tina endog dicandak ti Wikimedia Commons. Kiridit: Darren Grif et n et al.
