螺為什麼都是右旋的?

時間 2021-06-01 19:52:10

1樓:CR7Vittorio

佛教法器中的海螺有左旋、右旋之分。除左、右旋螺同樣具有的「傳揚佛法、使聞聲者驅逐惡魔、滅諸罪障」等含義外,右旋螺還被視為「吉祥長壽」的象徵。此外,右旋螺還被視為「定風珠」,能使江海風平浪靜,護佑渡江海者平安。

據傳,海螺只有經過生死五輪迴之後,才可能變成右旋螺,可見右旋螺少而珍貴。

2樓:掘地蚯蚓

形態各異的海螺是遵循什麼數學規則而形成的?

文中說貝殼生成需要遵循三個數學基本法則:擴張、旋轉和扭轉。這是物理方法好吧?咱文化淺但也分得清物理與數學的區別好吧!外中國人為了賺經費連臉面都不要了!

儘管螺形狀各式各樣、千奇百怪,螺都是最先由乙個很小很細的空心圓錐慢慢擴張、旋轉、扭轉而形成的螺旋體,該螺旋體一直是增量擴張,螺口最大。

螺的另一特徵是都有棘,各式各樣、形形色色的棘也成為各種螺的明顯區別。棘一般相對於它們海螺殼口方向垂直地向外伸出,它們既具有裝飾作用更具有防禦作用。由螺尖處的細小凸點,隨著海螺漸漸變大變粗,棘也慢慢的變粗變長,變成突出螺面幾厘公尺的凸出,同時也在變稀疏,非常有規律。

看著扭轉的海螺以及其殼上規律生長的棘,總有一種似曾相識的感覺:棘的分布這麼有規律,像什麼呢?

把螺口扣在桌上,其殼上規律分布的棘像什麼呢?不就是一棵小樹嗎?

仔細想想,海螺不就是一棵反向生長的小樹嗎?海螺靠外套膜分泌碳酸鈣形成殼體,碳酸鈣一旦硬化就不能再生長,而海螺需要的是殼內的空間,海螺要長大只能靠增量擴張,結果長成了頭頂尖尖屁股大。而樹木的生長層就在樹皮下面,而在木質纖維的外部,新生成的細胞硬化成纖維與原來的纖維成為一體,生長層則繼續向外生長,所以樹木每年都在原來的基礎上長粗長高,最後形成下粗上細的塔型。

它們由於材質的不同或者說需要不同而長成了相反的形狀,但是生長方式是一樣的,尤其樹枝的錯落分布與海螺棘的規律生長何其相似!這說明兩種生物,一種植物,一種動物,它們的生長都遵循了同乙個規則!

是什麼規則呢?讓我們來看看偉大的數學吧。

我們都知道上世紀九十年代產生了乙個數學遊戲:奇偶歸一。這個遊戲十分簡單:任意寫出乙個自然數N,並且按照以下的規律進行變換:

如果是個奇數,則下一步變成3N+1。

如果是個偶數,則下一步變成N/2。

經過多次變換,人們發現,無論N是怎樣乙個數字,最終都無法逃脫回到谷底1。準確地說,是無法逃出落入底部的4-2-1迴圈,永遠也逃不出這樣的宿命。就像雲層中的冰雹,無論上下翻騰多少次,最後總是會墜落地面,所以又叫做"冰雹猜想"。

這個猜想實際就是乙個數學規則:3N+1與2^(m-1)。

「冰雹猜想」至今既沒有得到反例,也沒有人能夠證明,甚至無人理解它的數學意義。

研究成果也不多,有點意義的也就是考拉茲通過逆向變換的法則得到地起始於1的19級的考拉茲圖,還有數學藝術家埃德蒙.哈里斯通過樹形圖發現所有的偶數向右轉,所有的奇數向左轉。

其實仔細觀察考拉茲圖,也可以發現偶數向左轉、奇數向右轉這一規律。

觀察上圖,紅色的偶數軸就好像一根根管道,連線每乙個分支,最後總是匯聚到最基本的1、2、4、8軸上;而綠色的奇數軸則都處在分支位置,竭力左旋,好像要努力掙脫偶數軸一般。本圖由「冰雹猜想」逆向變換而來,那麼我們也逆向思考,由1向上,1,2,4,8,16分支,然後32,64再分支,128,256後又分支,這像不像一根根生命力旺盛的樹枝,竭盡全力生長、分叉?此圖給我一種充滿蓬勃生命力的感覺,它會不會是一棵大樹旺盛生長的數學揭示?

有此思路之後,我又將上圖按照偶數主副軸的方式重新排列,果然得到乙個樹形圖。

(此圖上幾條沒有分叉的偶數軸沒有繪製,因為我認為其沒有意義。)

得到此圖,驚得我目瞪口呆:原來按照「冰雹猜想」的逆向規則3N+1與2^(m+1)竟真的繪製出了一棵生命之樹!

對於大樹來說,偶數軸就是主幹及內部向下輸送營養的管道,而向左旋轉的奇數則爆發出生命的活力,萌發出乙個個分支,其中質數的生命力最強。對於海螺來說,偶數軸就是殼體及內部的空腔,奇數軸則是那一根根規律分布的棘。

這棵生命之樹是三維的,自左向右旋轉,隨著級數的公升高,分支的分叉能力越來越小,這與大樹的生長狀況是相符的;海螺中的90%都向右扭轉也是符合這一規律的。

漂亮海螺的棘為什麼是分形樣分布?大樹的各層樹枝分布的為什麼那麼規律,採光率那麼高?

還是因為遵循這一數學規則:X(n+1)=(3Xn+1)/2^m,X為奇數,m=1,2,3……,這是按照這一規則寫出的迭代公式,帶入數值不斷迭代,在計算機中就會得到優美的分形圖。

看到這裡,你不感到驚奇嗎?海螺的殼為什麼向右旋?海螺的棘為什麼呈分形?

大樹為什麼大都是塔型?樹枝不對稱卻分布勻稱?這些長久困擾人們的生物問題卻因為乙個數學規則而得以解答!

豐富多樣的自然生命的多彩多姿竟然源於乙個簡單的數學規則!數學真是太神奇了!

3樓:RachPegasus

螺不都是右旋的,比如椎實螺(Limnaea peregra)殼的旋轉方向就受遺傳因素控制。這已經作為母體效應的例子被寫入了遺傳學經典教材。

摘自《現代遺傳學教程——從基因到表型的剖析》第二版賀竹梅編著

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