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有趣的植物中隐藏的数字规律 斐波那契数列

 透明雨y 2023-08-19 发布于陕西

植物在长时间的进化过程中不断改进和提升生存技能。在大自然中,有些植物的花瓣、萼片、果实的数量和排列方式与斐波那契数列非常相符。

大多数植物的花瓣数目几乎都是斐波那契数列中的数。如兰花、茉莉花有3个花瓣,海棠有2个花瓣,铁兰有3个花瓣,桃花有5个花瓣,雏菊属植物有34、55或89个花瓣。奇妙的是大自然继续运用这样精妙的规律。 

植物身上的螺旋和种子的数目也遵循斐波那契数列。像松果、向日葵和菠萝这些物体的螺线也是斐波那契数。通过观察发现,向日葵的花盘中存在2组螺旋线,其中一组是顺时针方向盘绕,另一组是逆时针方向盘绕,并且彼此相互嵌套。

尽管不同的向日葵品种中,这些顺逆螺旋的数目并不固定,但通常不会超过34和55、55和89、89和144这三组数字,每组数字都是斐波那契数列中相邻的两个数,这真是很有趣!

植物的花盘呈现斐波那契螺旋线,是这种排列方式可以使种子最大限度地堆积在一起,保证彼此之间的生长空间相似,充分利用阳光和空气,有利于后代的繁衍。 

植物是由顶端被称作分生组织的细胞分裂生长而成的,在每个分枝或小枝的末端有一个独立的分生组织,在这里形成了新的细胞。

当它们形成之后,它们的大小会增长,但新的细胞只能通过生长点破壁而出。细胞努力向外长出,绕着茎干转动。

这些细胞以螺旋形式生长,就像分生组织以一个角度旋转来产生新的细胞,再以同样的角度旋转产生另一个新的细胞。这些细胞有可能变成新的种子、新的花瓣,或者新的枝条。

植物叶子的排列方式相当有序,并且与斐波那契数列的分裂数存在某种默契。银杏、羊蹄甲的叶缘不平滑,深浅不一。葡萄的叶片有3个裂片,牵牛花的叶片有2个裂片。银白槭和五角枫的叶片分别有5个和8个裂片。 



在《算盘书》中,斐波那契通过解决兔子问题而得到了1,1,2,3,5,8,13,21,34……组成的斐波那契数列。

从第3个数字开始,这个数列的每个数字都是前两项数字的和。著名的黄金分割是通过将每个数字除以前一个数字得到的结果得出的,这个结果越接近0.618,数字越大。

不论是花瓣数还是种子的排列方式,不同的植物中有着相似的斐波那契数列现象,它们将每一个器官安排在最合适的位置,以有利于自身发育和繁衍的方向生长。植物中的斐波那契数列是生活中无处不在的惊喜。

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