如何计算出鸡蛋的体积?鸡蛋形状的通用方程
研究人员发现了一个通用的数学公式,可以描述自然界中存在的任何鸟类的蛋--这不仅是了解蛋的形状本身,也是了解蛋的进化方式和原因的重要一步,从而使广泛的生物和技术应用成为可能。肯特大学(UniversityofKent)、环境治理研究所(ResearchInstituteforEnvironment)和维塔市场有限公司(Vita-Market Ltd)的研究人员发现了一个通用的数学公式,它可以描述自然界中任何一只鸟的蛋
从分析的角度来看,卵形一直吸引着数学家、工程师和生物学家的注意。这种形状被高度重视,因为它的进化足够大,足以孵化一个胚胎,足够小到以最有效的方式离开身体,而不是一旦被放置就滚开,在结构上是足够合理的,足以承受重量,并且是许多物种生命的开始。鸡蛋被称为“完美的形状”。
对所有鸡蛋形状的分析使用了四种几何图形:球形、椭球形、卵形和梨形(圆锥形或梨形),并给出了梨形的数学公式。
为了纠正这一点,研究人员在卵形公式中引入了一个附加函数,建立了一个数学模型来拟合一个全新的几何形状,这种形状被描述为球体-椭球体演化的最后阶段,它适用于任何卵子几何学。
这一新的鸡蛋形状通用数学公式基于四个参数:鸡蛋长度、最大宽度、垂直轴的位移和鸡蛋长度四分之一处的直径。
这一长期寻求的普遍公式不仅是理解鸡蛋形状本身,而且是它如何和为什么进化的一个重要步骤,从而使广泛的生物和技术应用成为可能。
对所有基本鸡蛋形状的数学描述已经在食品研究、机械工程、农业、生物科学、建筑和航空学中得到了应用。作为实例,该公式可应用于蛋形薄壁容器的工程施工,其强度应大于典型的球形容器。
这一新公式是一个重大突破,有多种应用,包括:对生物物体的有能力的科学描述。现在鸡蛋可以用数学公式描述,在生物系统学领域的工作、工艺参数的优化、蛋的孵化和家禽的选择都将大大简化。
准确而简单地确定生物物体的物理特性。鸡蛋的外部特性对研究人员和工程师至关重要,他们开发了孵化、加工、储存和分类鸡蛋的技术。需要一个简单的识别过程,使用鸡蛋体积、表面积、曲率半径和其他指标来描述鸡蛋的轮廓,这是这个公式提供的。
未来的生物学灵感工程。鸡蛋是为设计工程系统和先进技术而研究的自然生物系统.蛋形几何图形在建筑中被采用,如伦敦市政厅的屋顶和Gherkin,以及建筑,因为它能承受最大的荷载和最低的材料消耗,这个公式现在可以很容易地应用。
肯特大学(University Of Kent)遗传学教授达伦·格里芬(Dren Griffin)说:“必须研究生物进化过程,比如卵子形成,以此作为进化生
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