身邊的科學:向日葵花盤中的數學奧秘

2020-12-08 搜狐網
向日葵花盤中的葵花籽呈螺旋狀排列,十分神奇。


  【搜狐科學消息】 據國外媒體報導,向日葵是一種美麗的生物,在藍天之下它們大大的黃色圓盤非常具有標誌性。當然,我們大多數人喜愛它們的原因是因為喜歡嗑瓜子。但是,你有沒有過停下腳步,細細觀察這種特殊花朵中央的種子排列圖案呢?向日葵絕不僅僅只是長相美麗,種子美味的普通植物,它們更是一個數學奇蹟的體現。

  向日葵中心種子的排列圖案符合斐波那契數列,也就是1、2、3、5、8、13、21、34、55、89、144…如果你還記得數學課上是怎麼講的,序列中每個數字是前兩個數字的總和。在向日葵上面,這個序列以螺旋狀從花盤中心開始體現出來。有兩條曲線向相反方向延展,從中心開始一直延伸到花瓣,每顆種子都和這兩條曲線形成特定的角度,放在一起就形成了螺旋形。

  根據國外網站的數據研究證明,為了使花盤中的葵花籽數量達到最多,大自然為向日葵選擇了最佳的黃金數字。花盤中央的螺旋角度恰好是137.5度,十分精確,只有0.1度的變化。這個角度是最佳的黃金角度,只此一個,兩組螺旋(每個方向各有一個)即清晰可見。葵花籽數量恰恰也符合了黃金分割定律:2/3, 3/5, 5/8, 8/13, 13/21,等等。

  當你靜下心來認真思考時,小小的向日葵中其實蘊含著深刻的知識。細細研究後才會發現,這些數學上的排列在向日葵花盤上體現出來後顯得非常迷人。(周靈聰)

相關焦點

  • 觀察向日葵花盤,會發現兩組螺旋線,順時針和逆時針盤繞
    向日葵種子的排列方式,就是一種典型的數學模式。仔細觀察向日葵花盤,你會發現兩組螺旋線,一組順時針方向盤繞,另一組則逆時針方向盤繞,並且彼此鑲嵌。雖然不同的向日葵品種中,種子順時針方向、逆時針方向和螺旋線的數量有所不同,但往往不會超出34和55、55和89或者89和144這三組數字,這每組數字都是波那契數列中相鄰的兩個數。
  • 向日葵:我的花盤 轉與不轉我做主
    當然了,向日葵也是很重要的園藝花朵,它們花瓣中的色素一點都不少。花開兩朵各表一支與絕大多數菊科植物一樣,向日葵的頭狀花序(俗稱花盤)上也有兩種花——邊緣的舌狀花和中央的管狀花。少小轉頭老大不移很遺憾,我們到現在也沒有完全搞清楚向日葵轉頭的機制。但是有一點是可以肯定的,向日葵並非一直跟著太陽轉動:在花盤還沒有綻放的時候,它們會隨著太陽從東轉到西;但是,在花朵完全開放之後,向日葵花盤基本上就固定不動了,並且絕大多數花盤都指向東方。這大概就是使人產生錯覺的原因了。
  • 痛風不再「痛苦」 中國科學家從向日葵花盤提取出抗痛風有效成份
    記者近日從吉林大學了解到,吉林大學生命科學學院教授劉小波團隊從向日葵花盤提取出抗痛風有效成份,並研發出含有這種提取物的全新抗痛風產品
  • 中國科學家從向日葵花盤提取出抗痛風有效成分
    吉林大學生命科學學院教授劉小波團隊從向日葵花盤提取出抗痛風有效成分。這一成果已在《醫藥衛生》等國內專業醫學刊物發表,並獲得兩項國家發明專利。
  • 向日葵是造物主送給人類的一個奇蹟
    它之所以被叫做「向日葵」,是因為哪個方向有太陽,那個黃色圓盤就朝向哪裡。和地球上其它的山水、動植物一樣,向日葵是造物主送給人類的一個奇異禮物。有人更披露,向日葵花盤中央的種子排列圖案是一個數學奇蹟。向日葵中心種子的排列圖案符合斐波那契數列,也就是1、2、3、5、8、13、21、34、55、89、144……序列中每個數字是前兩個數字的總和。在向日葵上面,這個序列以螺旋狀從花盤中心開始體現出來。有兩條曲線向相反方向延展,從中心開始一直延伸到花瓣,每顆種子都和這兩條曲線形成特定的角度,放在一起就形成了螺旋形。花盤上有兩組清晰可見的螺旋,每個方向各有一個。
  • 科學無界限,向日葵的一些知識,來吧愛吃瓜子的小朋友!
    向日葵種殼和莖稈含鉀非常豐富,可提煉製成硫酸鉀、糠醛、活性炭等化工原料。向日葵的葵盤可做飼料,新鮮的花盤還可以製酒。葵葉可以餵養家更。莖稈還可以製造隔音板、紙漿、人造棉等。向日葵的花期長,花內蜜腺多,是很好的蜜源植物。向日葵的形態向日葵屬菊科,是一年生草本植物,有食用種、油用種中間種三種類型。食用種—一莖稈粗壯,高達8-9尺,一般不分枝,有的有分枝。
  • 數學,身邊最常見的科學
    人的一生從出生開始就要接觸數學。等上了小學從一加一等於二開始,到大學高等數學微積分等等,可以說學習數學曾經是我們三分之一的人生中每天都要接觸的事情。但是即使學了那麼長的時間的數學,也沒有人敢說自己很懂數學。數學可以說是所有理科學目的基礎。
  • 向日葵為何總圍著太陽轉?它是如何尋找陽光的?答案在這裡
    提要:向日葵為何總圍著太陽轉?這些科學知識給你解釋向日葵因為其花盤能夠跟隨太陽轉動而得名,不過這是為什麼呢?恐怕這個問題不經過一番思索是很難回答的了的。對於植物來說向光性是所有植物所共同舉杯的特定,因為其需要光照光合作用來為自己的生長發育提供能量。
  • 向日葵子實的形成
    在初生胚乳核發育成胚乳、積累貯藏養分過程中,向日葵的胚乳會被發育中的胚所吸收,而把養分貯藏在子葉內,從而形成無胚乳的種子。在胚和胚乳發育的同時,珠被也長大,包被在胚和胚乳的外面起保護作用。子房受精後,子實開始生長,約持續14~16天,接著開始灌漿,大約在20~25天,脂肪和其他貯存物陸續積蓄。這一時期需水較多。在子實生理成熟時,其含水量在36%~40%。
  • 向日葵向日,你知道向日葵在白天和晚上是如何轉來轉去轉頭的嗎?
    葵花籽在日常生活中經常會被食用,連帶著生產葵花籽的植物向日葵也一併被家喻戶曉。「向日葵,葵花黃,朵朵葵花像太陽……」的歌謠,在早前的年代裡也能夠在學校裡被教授和學到。不過,向日葵這種植物的名稱就像那歌謠裡唱到的一樣,並不只是因為它有在白天向著日頭轉頭生長的唯一緣故才得來的。向日葵又名朝陽花,因其花盤時常朝著太陽而得名。
  • 向日葵跟著太陽轉動,在太陽下山以後,它是怎麼轉回來的?
    本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文賽。向日葵是一種大家都喜聞樂見的植物,除了給我們提供美味的瓜子以外,它還有一個廣為人知的特性,那就是向日葵的花盤似乎總是跟隨著太陽的方向轉動,因此也被人們譽為「嚮往光明之花」。
  • 不是所有向日葵都向陽,你知道為什麼嗎
    然而,在日常生活中或一些攝影作品裡,有人會發現,似乎並不是所有向日葵都時刻朝向太陽,有時個別「特立獨行」的向日葵還會背對著太陽,甚至還有可能一整片向日葵都把「頭」轉過去,仿佛在跟太陽「鬧脾氣」。那麼,究竟為什麼這些向日葵要背對太陽呢?
  • 植物驚人的「數學天賦」
    人類常常用「平凡」的字眼來形容身邊的花草樹木,如「我是一棵平凡的小草」,「他就像一棵平凡的白楊樹」等等。殊不知這些看似呆頭呆腦的植物,它們的進化歷史遠比人類悠久得多。在長期的進化過程中,植物一直在不斷地強化和完善著自己的生存技能,並因此獲得了驚人的數學天賦。
  • 孩子突然為你為什麼向日葵會跟著太陽旋轉,你會怎麼回答?
    單從名字「向日葵」這3個字,就能看出它的生長特性:花朵喜歡隨著太陽的運動而運動。植物和我們人不同,俗話說:「樹挪死,人挪活。」人是動物,可以在短時間內進行移動,而植物通常是在長時間內都是不動的,沒有聽過誰種下一顆樹,兩天以後自己搬家的。表面上看,向日葵能夠較快移動的花朵在植物界是一個很特別的存在。從形態上來說,向日葵花生長在向日葵植株的頂端。
  • 斐波拉契的兔子帶給我們的超級數學魅力
    比如「斐」數與黃金分割(0.618)的關係,直到現在還在優選法和運輸調度理論中起著基本原理的作用;又如種向日葵的農場主在葵花籽的分布規律上發現了「斐」數,乃至好多植物的花瓣葉序上發現的「斐」數奇觀形成了至今未解的「葉序之迷」。可見一個「養兔問題」竟揭示了大自然的一個普遍存在的奧秘。
  • 你喜歡吃瓜子嗎,那你知道出產瓜子的向日葵為什麼花喜歡朝著太陽
    瓜子大部分人都愛吃,有些人嗑瓜子根本停不下來,而且大部分人都知道瓜子生長在向日葵上面,不過有一個有趣的事情大家應該都知道,向日葵是從太陽升起就會一直向著太陽的方向,這到底是為什麼呢,今天來給大家說道說道。
  • 梵谷畫中向日葵並非臆想 美最新研究揭基因突變秘密
    《向日葵》據美國《生活科學》網站3月29日報導,荷蘭印象派畫家文森特·梵谷去世一個多世紀之後,他的畫作仍是藝術界和學術界關注的焦點。日前,美國喬治亞大學的一個研究小組表示,實驗表明,梵谷著名作品《向日葵》中花朵的奇怪外形並非源於作者神經質的幻想,而是真實存在的——這些有著濃密花瓣的向日葵是基因突變的產物。通常,向日葵花序的邊緣有黃色的花瓣,花序中部為褐色的種子。不過,有些向日葵卻長有濃密的「雙重花瓣」——比如「泰迪熊」品種,有些還會出現花瓣過小、花盤過大的情況。
  • 向日葵為什麼會跟著太陽轉
    可是,我發現了一個有趣的現象:它們早晨,太陽剛剛升上半空,向日葵的花頭就朝東,可是當中午的時候,太陽高照,向日葵的花頭就朝上,到了下午,當太陽漸漸向西落下,而向日葵的花頭竟然也轉向了西方!也就是說,向日葵的花頭在一天之內是不斷變換方向的!它總是面向太陽,無論太陽在哪一個方向,向日葵都會跟著它走。這是為什麼呢?當時這個疑問困惑了我很長時間,直到我慢慢長大,之前所有的疑惑才解開。
  • 向日葵也開五顏六色花朵
    「赤日紅焰」花瓣呈深紅色,一枝能結上10多個花盤,墨紅一片;「金海星」金黃色花瓣向後捲起,就像海洋的海星;「墨池吐金」花盤黑如墨盤,四周花瓣金色垂直向前,就像墨盤裡吐出金枝。在這些彩色向日葵中,「好運多」是花盤最大的,而從荷蘭引種的「蜜月」花瓣金黃色重瓣無花盤,看起來像金色菊,並且是首次在國內展示。蔣利媛說,植物園種植的彩色向日葵總面積為4.5萬平方米,共38個品種,目前有一半已經開花。
  • 向日葵為什麼會跟著太陽轉?真正的原因是:它害怕太陽!
    萬物生長靠太陽,熱帶雨林中的陽光爭奪一點都不遜色於動物界的弱肉強食,所有植物都拼命的往上生長,一直長到樹冠之頂,可以爭奪到「採光權」為止,再回過頭來反哺根莖,因此熱帶雨林中的植物都是又細又長的!纖維素在植物中的作用,估計大家都心裡有數!