有趣的植物中隱藏的數字規(guī)律 斐波那契數列
植物在長時間的進化過程中不斷改進和提升生存技能。在大自然中,有些植物的花瓣、萼片、果實的數量和排列方式與斐波那契數列非常相符。
大多數植物的花瓣數目幾乎都是斐波那契數列中的數。如蘭花、茉莉花有3個花瓣,海棠有2個花瓣,鐵蘭有3個花瓣,桃花有5個花瓣,雛菊屬植物有34、55或89個花瓣。奇妙的是,大自然繼續(xù)運用這樣精妙的規(guī)律。
植物身上的螺旋和種子的數目也遵循斐波那契數列。像松果、向日葵和菠蘿這些物體的螺線也是斐波那契數。通過觀察發(fā)現,向日葵的花盤中存在2組螺旋線,其中一組是順時針方向盤繞,另一組是逆時針方向盤繞,并且彼此相互嵌套。
盡管不同的向日葵品種中,這些順逆螺旋的數目并不固定,但通常不會超過34和55、55和89、89和144這三組數字,每組數字都是斐波那契數列中相鄰的兩個數,這真是很有趣!
植物的花盤呈現斐波那契螺旋線,是這種排列方式可以使種子最大限度地堆積在一起,保證彼此之間的生長空間相似,充分利用陽光和空氣,有利于后代的繁衍。
植物是由頂端被稱作分生組織的細胞分裂生長而成的,在每個分枝或小枝的末端有一個獨立的分生組織,在這里形成了新的細胞。
當它們形成之后,它們的大小會增長,但新的細胞只能通過生長點破壁而出。細胞努力向外長出,繞著莖干轉動。
這些細胞以螺旋形式生長,就像分生組織以一個角度旋轉來產生新的細胞,再以同樣的角度旋轉產生另一個新的細胞。這些細胞有可能變成新的種子、新的花瓣,或者新的枝條。
植物葉子的排列方式相當有序,并且與斐波那契數列的分裂數存在某種默契。銀杏、羊蹄甲的葉緣不平滑,深淺不一。葡萄的葉片有3個裂片,牽?;ǖ娜~片有2個裂片。銀白槭和五角楓的葉片分別有5個和8個裂片。
在《算盤書》中,斐波那契通過解決兔子問題而得到了由1,1,2,3,5,8,13,21,34……組成的斐波那契數列。
從第3個數字開始,這個數列的每個數字都是前兩項數字的和。著名的黃金分割是通過將每個數字除以前一個數字得到的結果得出的,這個結果越接近0.618,數字越大。
不論是花瓣數還是種子的排列方式,不同的植物中有著相似的斐波那契數列現象,它們將每一個器官安排在最合適的位置,以有利于自身發(fā)育和繁衍的方向生長。植物中的斐波那契數列是生活中無處不在的驚喜。