關於球體,你知道這些嗎?

2020-12-06 天極網資訊

我們在日常生活中會常常看到,貓咪睡覺時總是抱成一個球,毛茸茸的一團,萌萌噠特別招人喜歡,那麼,你思考過為什麼貓咪抱成一個圓團睡覺呢,難道僅僅是因為姿勢舒服嗎?這背後是否有什麼數學原理呢?

實際上,不只是貓咪,許多動物睡覺時都是蜷縮起來,遠遠看去就像一個圓球一樣,在地球上,生活在高緯度的動物也是看起來圓圓的,胖乎乎的,這到底是偶然的還是有一定道理的呢?原來不論是貓咪還是別的小動物睡覺時為了保暖,所以把身子抱成一團,這是因為,在所有立方體中,球體的表面積與體積比是最小的,就是說,球形是同體積幾何體中,表面積最小的,同時,體積又是最大的,這就意味著能夠最大限度的減少熱量的散失,這就解釋了為什麼寒冷地區趨向於大型化的動物都看起來是圓乎乎的,因為隨著體積增加,表面積和體積比就會減少,長成圓乎乎的樣子同樣是為了減少散熱.

既然球體這麼奇特,現在,就讓我們了解一下球體吧!球體是一種簡單空間幾何體。之前我們已經了解過圓形了,其實球就是圓形2.0版,我們把之前的那根線繼續旋轉,(即把線用釘子釘到牆上,然後抓住另一頭旋轉)只不過,現在我們不在牆上轉,讓我們在空氣裡轉,猜到結果了嗎?沒錯,這樣就形成了球體!那個最中央的釘子叫球心,線依然叫半徑,直徑依然是線的兩倍長了,直徑是穿過釘子的那根線的總長,我們可以明顯的看到,這個球體,表面是很光滑的,沒有坑坑窪窪的,也沒有稜角。

在空間幾何體中,球形的表面最小,物質總是自然趨於勢能最低的狀態!液滴總是力圖保持球形,這就是我們常見的樹葉上的水滴按近球形的原因,另外,藻類體形多樣,但細胞具有趨同的球形或近似球形,也是因為這樣有利於浮遊生活的適應。還有一個最常見的例子,生雞蛋為什麼用一隻手捏不碎呢?原因也和球體有關,因為雞蛋的形狀是圓的,當我們把雞蛋捏在手心時,它表面所受的壓力都是相等的,這個壓力不夠使蛋殼破裂,所以蛋殼不破。因為力具有傳遞性,當你捏的時候,通過雞蛋裡的液體把力傳遞給了雞蛋的其他地方。充滿智慧的人們利用球體的這一原理造出了拱橋,儘管它看起來比較單薄,但是車水馬龍從它身上輾過,它巍然不動,例如趙州橋,年代在更替,可是至今,趙州橋還是在那裡驕傲的望著人們;另外,人們還利用球體這一原理建造了拱門,設計了汽車、飛機和安全帽盔等。

地球上有關球體的物質非常多,球形星團、球形閃電、球形建築、球形活性炭、球形機器人、球形莎草、彩色球形珍珠、球形蛋白質、球形集珠黴、球形紅假單胞菌、足球、籃球、皮球等等。球體,無時不在,無處不在!

作者:宋日紅

本作品為「科普中國-科學原理一點通」原創 轉載時務請註明出處

作者:科普中國責任編輯:天極科普君)

IT新聞微信公眾平臺

第一時間獲取新鮮資訊

使用手機掃描左方二維碼

評論

* 網友發言均非本站立場,本站不在評論欄推薦任何網店、經銷商,謹防上當受騙!

相關焦點

  • 圓球體的秘密,你知道世界最圓的球體是什麼嗎?
    圓球體一直被稱為最完美的幾何體,它是只有一個面並且連續曲面的立體圖形,用肉眼看來圓球體在各個位置觀看都是完全一致的。但世界上沒有絕對的圓球體,絕對的圓球體只存在於理論中,不過科學家發現在失重的環境中比如太空之中的話,液滴會自動形成絕對的圓球體。
  • 關於諾貝爾獎的這些,你知道嗎
    但實際上大部分的人對諾貝爾獎的了解都是很淺的,關於諾貝爾獎的這些知識你知道嗎?諾貝爾獎會提前告知獲獎者嗎?告知內容大概就是:嘿,老夥計,你知道嘛,你獲得了諾貝爾XX獎,多麼令人愉悅的消息吶,哦,聽著,先不要忙著興奮,趕快打理一下糟糕的頭髮吧,他好像半個月沒有洗的拖把,準備接受電視被媒體的輪番轟炸吧,Good luck,Bye!(如有雷同,純屬巧合)。
  • 地球真的正球體嗎?一組數據告訴你,與想像天差地別!
    地球真的正球體嗎?科學家公布真實面目,與想像天差地別!在500萬年後的今天,隨著一顆又一顆衛星的發射,讓我們看到了地球的真實面貌,其實它並不是一個正球體,而是一個兩極略扁的橢圓形。不管是在教科書還是網絡上,我們所觀看到的地球圖片都是一個非常規矩的正球體並且表面非常的光滑,像是被認真打磨過一樣。 對於這些圖片就有人提出了質疑,地球怎麼可能會是一個如此完整的球體呢?
  • 關於雨的這些英文表達,你知道嗎?
    下面,小天就為大家介紹一些有關雨的其他英文表達,讓你說出來的「雨」提升一個level!  關於「雨」的英語詞彙  1.drizzle v. 下小雨;n. 細雨,毛毛雨  例:Drizzle stole over the small village.
  • 地球是個球體,這毫無疑問,問題是我們怎麼知道它是個球體?
    我們都知道地球是一個球體,那麼我們怎麼知道它是個球體的呢?如何證明我們腳下的大地是一個球型天體呢?不過這些證據並不被地平說的支持者們所認可,他們認為這一切只是在演戲而已,並不是真實的。我們不去和他們爭辯,因為我們可以用更親民的方式來證明地球是一個球體,畢竟地圓說出現的時候,人類也還沒有飛向宇宙的能力。我們怎麼知道地球是一個球體呢?一個最直接的辦法就是觀察地球的曲率。
  • 3分鐘畫素描球體,你也可以輕易做到
    3分鐘畫素描球體,你也可以輕易做到!球體的特點是無論從哪個角度看都是圓的,它是由正方體不斷切角後形成的,它的明暗過渡比較平緩,是最容易觀察和理解五大調子規律的幾何體之一。因此球體在素描幾何體訓練裡是經常出現的,那素描球體怎麼畫?今天我們就來看看單個素描幾何球體教程圖解!
  • 關於太陽的冷知識:你知道陽光但或許不知道太陽的這些
    這是一個幾乎完美的超熱氣體球體,其引力將太陽系固定在一起。太陽產生的能量對地球上的生命至關重要,是地球天氣背後的驅動力。關於太陽的冷知識太陽是所有顏色混合在一起的,這在我們眼中顯得是白色的。太陽由氫(70%)和氦氣(28%)組成。太陽是主序G2V星(或黃矮星)。
  • 非洲有企鵝嗎? 關於企鵝的這些冷知識你知道多少
    非洲有企鵝嗎? 關於企鵝的這些冷知識你知道多少時間:2020-08-27 09:33   來源:優遊網   責任編輯:沫朵 川北在線核心提示:原標題:非洲有企鵝嗎? 關於企鵝的這些冷知識你知道多少 非洲有企鵝嗎?當然沒有、有的。
  • 你還記得SCP-055是什麼嗎?「不知道!但它不是一個球體!對嗎?」
    我剛才說的話你忘記了?沒有人知道Site 19是如何擁有SCP-055的?是誰發現的SCP-055?由誰授權建造的SCP-055收容間?這些問題就連基金會本身也不知道,搜集時間也不確定。儘管關於055的一切都是一個謎。但有趣的它並不是不可被談論的,人們可以談論055,但只能提及它不是什麼。
  • 關於衛星的這些常識,你知道嗎?
    關於衛星的這些常識,你知道嗎?那麼關於衛星的常識,你知道多少呢?我們都知道地球是圓的,那就意味著當物體在地表運動時是沿著曲線緩緩遠離地球然後都掉下來。牛頓很早就發現由於地球的曲率相當小,需要大約8000米/秒的速度運行才能抵抗地球的引力。如果達到這個速度,那麼物體就會環繞地球運行而不掉下來。
  • 你知道地球形成之初是什麼樣的嗎?看看這三則關於地球的知識吧!
    3.地球是圓的嗎?上地理課時,地理老師常會帶來一個地球儀,來給我們講解地球的知識。課堂上,我們看到的地球儀是一個規則的球體。但實際上,地球真正的形狀是一個橢圓形球體。由於地球時時刻刻都在自轉,不同的位置以自轉軸為中心,承受著大小不等的離心力,如赤道處所受的離心力遠遠大於兩極。
  • 關於疫苗,這些你知道嗎?| 原創視頻
    21世紀英文報重磅出品:疫情科普視頻系列《TEENS戰「疫」語言點》——關於疫苗,這些你知道嗎?美國主持人 Laura 小姐姐帶你一探究竟!趕緊點開視頻,跟上 TEENS,在家學習的同時,也要照顧好自己喔!大家好!歡迎來到新一期的《TEENS戰「疫」語言點》欄目。在今天的節目中,我們會了解疫苗的知識,以及它們如何幫助我們反擊新型冠狀病毒這樣的疾病。
  • 一個完美的球體放在平面上,接觸面積會為零嗎?答案你不會想到
    從我們上小學的時候就開始學習有關幾何學的基本知識,通過學習我們知道了正方形,長方形,圓形等常見的幾何體。在幾何學中,圓形的球體是非常重要的一類物體,幾何學的很多方面都要跟球體打交道,而球體在宇宙中也有著非常重要的地位,因為大部分的天體都是球體狀,只有一些質量非常小的小行星等天體才會出現其它的形狀。
  • 星星真的在閃爍嗎?為什麼有5個角?這些秘密你需要知道
    當你看到夜空中的星星,星星也盯著你看嗎?是什麼讓它們閃爍?為何它們有五個角?我們和星星真的有關係嗎?今天我們一起來解密星星的小秘密。1.到底有多少顆星星呢?你在夜空中能看到多少星星,每首情歌和情詩都會跟你說幾百萬顆。這儘管浪漫卻非事實。
  • 關於WiFi輻射謠言,你知道嗎?
    其實輻射並不是你想像的那樣,今天我們就來跟您說說輻射的知識:輻射一般分為電離輻射和非電離輻射兩種。電離輻射是由直接或間接的電離粒子或者兩者混合組成的輻射通常對身體有害,非電離輻射是指能量比較低,並且不能使物質原子或者分子產生電離的輻射,通常對身體無害,我們平時使用的電腦,手機,wifi,微波爐等都屬於非電離輻射,這一下你可放心吧!
  • 關於月球,這些知識你知道嗎?
    合肥高新發布編者按您想走進致力讓機器 「能聽會說,能理解會思考」的科大訊飛嗎?參觀為各類光纖量子保密通信網絡以及「星地一體」廣域量子保密通信地面站的建設提供軟硬體產品的科大國盾嗎?你所不知道的月球二三事A月閃幾百年以來,人們一直觀察到月亮表面的一些小區域上會出現一些神奇的明亮光斑,其亮度和顏色會不斷變化,這就是月閃現象。
  • 世界地球日,這些你知道嗎?
    小夥伴們, 你知道「地球日」從何而來呢? 一起從下面的視頻找找答案吧。 以下單選題你都會嗎? 請點擊正確答案吧!
  • 關於地球的6個小知識,你知道麼?
    地球作為我們唯一的家園,關於它的這些知識你知道嗎?1. 地球上只能看到月亮的一個面:人們發現從地球上看,月亮的景色是不會變化的。而且總是以一面對著地球,仿佛有意不讓人看到它的背面一樣。地球周圍的人造衛星巨多:我們知道地球除了月亮衛星還有很多人造的衛星,它們讓我們的生活更加的便利。1957年10月4日前蘇聯發射了世界上第一顆人造衛星,到2013年人類一共發射了6600顆人造衛星,其中3600顆還留在太空,有大約1000顆在有效運行。3.
  • 大班常識活動教案設計:認識球體
    新東方網>學前>幼兒教育>幼兒園>幼兒園教案>正文大班常識活動教案設計:認識球體   【活動目標】   1.通過觀察比較,在操作活動中認識球體的主要特徵。
  • 地球的水這麼多,假如都被抽乾,那地球還是一個球體嗎
    古代時候,古人認為天圓地方,天就像一個鍋蓋扣在地面上,但是在現代通過衛星觀測後發現其實地球是個球體,甚至準確來說是個橢球體,但是因為海洋面積的覆蓋,很多人認為真實的地球可能只是一個不規則的球體罷了。但是事實上不是這樣的,從太空看下來,地球是一個水球,表面71%都被海水覆蓋,但是這些水基本都是在地球表面,大部分地方都只有幾百米深,就算最深的海溝也只有一萬多米,和整個地球比起來根本不算什麼,地球直徑12700多公裡,會因為這麼一點點的深度就使整個球體變得凹凸不平嗎,明顯是不可能的事。