本文由公眾號 「把科學帶回家」 提供
給孩子最好的科學教育
大家可能聽說一個過很火的編程遊戲——我的世界(Minecraft)。我的世界有奇特的方塊世界觀,不僅人的臉和身體是方的,連球也是方的哦。
但這並不妨礙大人和孩子愛上這款遊戲。有一個叫做 Aditya Aryanto 小夥子也對我的世界很是著迷,他甚至想把方塊世界的設定搬到現實中來。
下面就是他的傑作,在他的巧手之下,平時一臉嚴肅的大喵也頓時變得蠢萌了起來~
你有沒有想過,為什麼這些方臉的動物看起來這麼違和呢?
原來啊,在生命體中,筆直的線段或者矩形是很少見的幾何形態,生命體大多採用分形的幾何結構。通俗地講,分形就是不管放大多少倍,物體看起來和放大前是一樣的。
1977 年,曼德布羅特在分形學的聖經《大自然的分形幾何》中寫道:
「雲朵不是球形的,山巒不是錐形的,海岸線不是圓形的,樹皮不是光滑的,閃電也不是一條直線。」
他認為,這些自然界中的物體是很粗糙的,並根據這些不規則的形狀提出了一種新的數學,並將其稱為「分形幾何」。
有許多科學家提出,分形是生命體的基本模式。
▲ 花椰菜中的分形
樹枝、血管、氣管、細胞膜、肺泡的表面等許多地方都可以觀察到分形的存在。
▲ 肺部氣管和支氣管的分形
在分形中,最著名的就是斐波那契螺旋線,也稱「黃金螺旋」。有興趣的話,點我來看一看哪些生物有這樣的結構吧,保準叫你大吃一驚。
▲ 黃金螺旋
所以難怪,打死也不做直線設計圖的西班牙傳奇建築師安東尼·高迪曾說:「直線屬於人類,曲線屬於上帝。」
高迪老爺子要是看到這樣的作品,應該臉都會方了吧~~
你有沒有笑得臉都方了呢?
參考資料:Weibel, Ewald R. "Fractal geometry: a design principle for living organisms."American Journal of Physiology-Lung Cellular and Molecular Physiology 261.6 (1991): L361-L369.
圖片來源:Aditya Aryanto的湯不熱地址:ditpic, giphy, journal of applied physiology
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