Eeuwenlang heeft de mensheid geprobeerd de wereld op een wetenschappelijke manier te beschrijven. Elke nieuwe ontdekking in de wetenschap wordt steeds ingewikkelder. Wiskunde faciliteert deze taak enorm. Het komt veel voor in de natuur: numerieke patronen in zonnebloemen, reproductiesnelheid van zaden, er zijn zelfs wiskundige formules die het optreden van zwarte gaten kunnen voorspellen. Sommigen zijn ervan overtuigd dat ons hele universum kan worden beschreven door formules. Alles wat we waarnemen heeft een wiskundige verklaring, dit geldt zelfs voor de meest complexe en ongelooflijke afwijkingen.
Hier is een lijst met 10 dingen in de natuur die verband houden met exacte wetenschap:
1
Zwarte gaten
Het bestaan van zwarte gaten werd voorspeld door wiskundigen. Ze hadden echter geen idee wat het was. De formule voor zwarte gaten was een echt wiskundig mysterie. Daarom nemen zwarte gaten terecht een plaats in deze top in. Stephen Hawking ontdekte in de jaren zeventig dat ze straling uitzenden. Aanvankelijk was er een theorie dat absoluut niets de effecten van zwarte gaten kan weerstaan, maar sinds 2014 zijn mensen tot de conclusie gekomen dat er nog een kleine hoeveelheid licht kan ontsnappen.
Er wordt aangenomen dat er in het centrum van elk sterrenstelsel een zwart gat is. In feite is dit een opeenhoping van enorme massa in een klein volume. Om bijvoorbeeld onze planeet in een zwart gat te veranderen, moet deze worden gecomprimeerd tot de grootte van een walnoot. Dit is een van de meest indrukwekkende wiskundige verschijnselen in de natuur.
Voor degenen die geïnteresseerd zijn in ruimte, hebben we op onze site most-beauty.ru een interessant artikel gepubliceerd over de mooiste en meest ongewone sterren in het heelal.
2
DNA
DNA is belangrijk voor alle levende organismen. Het bevat het grootste deel van de genetische code, die onze groei, ontwikkeling en het vermogen om nakomelingen te reproduceren bepaalt. Ons leven beïnvloedt DNA en DNA beïnvloedt hoe we leven. De structuur van DNA correleert met de getallen in de Fibonacci-sequentie met een zeer nauwe verhouding.
De Fibonacci-reeks is een wiskundig model dat veel natuurverschijnselen beschrijft: reproductie van konijnen, slakkenhuisstructuur, orkanen en nog veel meer. Fibonacci wordt beschouwd als de grootste wiskundige van het middeleeuwse Europa.
3
Sneeuwvlokken
Sneeuwvlokken zijn een geweldig voorbeeld van symmetrie in de natuur. Elk "bloemblad" van een sneeuwvlok is identiek aan de andere, tenzij het natuurlijk beschadigd was. Dit lijkt vrij eenvoudig, maar de wetenschap worstelt al jaren om dit fenomeen te verklaren. Elke sneeuwvlok is uniek in zijn structuur. En de vraag rees: hoe kunnen ze allemaal uniek zijn, maar tegelijkertijd symmetrisch? Het antwoord is dat dit een noodzakelijke voorwaarde is om de verbinding tussen de "bloembladen" te behouden. Als ze niet hetzelfde waren, zou de sneeuwvlok gewoon uit elkaar vallen. Hun uniekheid is te danken aan het feit dat ze onder verschillende omstandigheden uit de lucht vallen.
4
Zonnebloemzaden
Ook hier kan men een verband met de Fibonacci-reeks waarnemen. Het is nogal moeilijk om dit model in woorden uit te leggen. Het komt erop neer dat de zaden vanuit het midden groeien en spiralen vormen. In 1979 heeft de wetenschapper Vogel een formule afgeleid die de verdeling van zaden in een zonnebloem laat zien. Het resulterende beeld kan worden vergeleken met de Fibonacci-reeks.
5
Honingraten
Honing is een product dat nooit bederft. Zelfs in de Egyptische piramides werd nog steeds eetbare honing gevonden. Bijen bouwen honingraten om honing in te bewaren. De vorm van de honingraat is ideaal qua kracht om ruimte vrij te maken. Wiskundigen gingen heel ver om te bewijzen dat geen enkele andere structuur hiervoor beter zou zijn.
6
Verduistering
Een zonsverduistering treedt op wanneer de maan in een rechte lijn staat tussen de aarde en de zon. Dit is weer een geweldig voorbeeld van wiskunde in de natuur. De diameter van de zon is 1,4 miljoen km; op de maan is deze 3,5 duizend km. Dit is een enorm verschil. De zon staat echter op een veel grotere afstand van ons dan de maan. Hierdoor kan de maan de zon perfect sluiten. Het is waarschijnlijk per ongeluk gebeurd; er is tenminste geen informatie over dergelijke patronen. Volgens wetenschappers beweegt de maan zich geleidelijk van de aarde weg. Als dit zo doorgaat, kunnen we zulke kleurrijke verduisteringen niet meer waarnemen.
7
Slakkenhuisjes
Er is een verhouding die de gulden snede wordt genoemd. Het is gebaseerd op de Fibonacci-reeks en kan worden weergegeven als een gouden spiraal. Veel slakkenhuizen zijn recht evenredig met de gouden spiraal. De vorm van de schaal blijft altijd onveranderd, alleen verandert de maat.
We hebben trouwens een artikel over de mooiste slakken ter wereld. We raden je ten zeerste aan om geweldige foto's van deze weekdieren te bekijken.
8
Web
Er zijn spinnen die een rond web draaien. Het webpatroon is bijna perfect symmetrisch en de vorm ligt dicht bij een perfecte cirkel. Spinnen lijken een uitstekend gevoel van afstand te hebben. Het is nog steeds niet bekend hoe ze het doen. We kunnen zelfs niet achterhalen waarom ze het op deze manier weven. Misschien doen ze dit om redenen van maximale kracht. Of misschien zijn het gewoon domme spinnen die zelf niet weten wat ze doen. Op de een of andere manier is dit een levendig voorbeeld van wiskunde in de natuur.
9
Gezichtskenmerken
Zelfs de kenmerken van een menselijk gezicht voldoen aan de gulden snede-regel. Studies tonen aan dat mensen van wie de eigenschappen meer verband houden met de gulden snede aantrekkelijker lijken voor anderen. Helaas is wiskunde niet voor iedereen even goed.
10
Melkwegstelsels
Melkwegstelsels. Dit is moeilijk voor te stellen. En zelfs ze worden geassocieerd met de gulden snede. In feite wordt hetzelfde wiskundige model gebruikt als in de gevallen met slakkenhuizen en orkanen. De kwestie is echter niet beperkt tot één Fibonacci-reeks. Ons sterrenstelsel, de Melkweg, lijkt symmetrisch te zijn. Alsof de ene helft een spiegelbeeld is van de andere. Dit doet ons afvragen: is er nog een kopie van ons zonnestelsel in het universum?