متن خبر

تاریخ خبر : ۱۴۰۰/۰۶/۱۸

تعداد بازدید : ۵۴

تعداد رای : ۱

معادله ریاضی برای شکل تخم مرغ

محققان یک فرمول ریاضی کشف کرده اند که می تواند هر تخم مرغ موجود در طبیعت را توصیف کند. این موضوع گامی مهمی است در راستای درک نه تنها شکل تخم مرغ بلکه نحوه و چرایی تکامل آن. با این یافته جدید، کاربردهای بیولوژیکی و تکنولوژیکی گسترده این معادله ممکن می شود.

محققان دانشگاه کنت یک فرمول ریاضی را کشف کرده اند که می تواند تخم مرغ پرندگان را توصیف کند، شاهکاری که پس از تلاش های ناموفق بسیار زیاد، اکنون به موفقیت رسید.

 

شکل تخم مرغ از دیرباز توجه ریاضیدانان، مهندسان و زیست شناسان را به خود جلب کرده است. این شکل به دلیل تکامل آن مورد توجه قرار گرفته است، چرا که به اندازه کافی برای جوجه بزرگ است، همزمان به اندازه کافی برای خروج از بدن به کارآمدترین روش کوچک است. همچنین پس از خروج از بدن نیز نمی غلتد و از مادر دور نمی شود و از نظر ساختاری نیز آنقدر قوی است که وزن خود را تحمل می کند و برای آغاز زندگی به قدر کافی مستحکم است. به این دلایل؛ تخم مرغ را "شکل کامل" نامیده اند.

 

در تجزیه و تحلیل تمام اشکال تخم مرغ از چهار شکل هندسی استفاده شده است: کروی، بیضوی، تخم مرغی و مخروط. برای تصحیح این امر، محققان یک تابع اضافی را به فرمول تخم مرغی وارد کردند و یک مدل ریاضی را برای تناسب با یک شکل هندسی کاملا جدید که آخرین مرحله در تکامل بیضوی کروی است و برای هر هندسه تخم مرغ قابل استفاده است، توسعه دادند. این فرمول ریاضی جدید برای شکل تخم مرغ بر اساس چهار پارامتر بنا نهاده شده است: طول تخم مرغ، حداکثر عرض، تغییر محور عمودی و قطر در یک چهارم طول تخم. توصیفات ریاضی همه اشکال اولیه تخم مرغ قبلا در تحقیقات غذایی، مهندسی مکانیک، کشاورزی، علوم زیستی، معماری و هوانوردی کاربرد داشته است. به عنوان مثال، این فرمول را می توان برای مهندسی ساخت ظروف نازک به شکل تخم مرغ، که باید قوی تر از نمونه های کروی معمولی باشد، بکار برد.

 

این فرمول جدید یک پیشرفت مهم در برنامه های متعدد از جمله موارد زیر است، شی بیولوژیکی مانند تخم مرغ از طریق فرمول ریاضی قابل توصیف است، کار در زمینه های سیستماتیک بیولوژیکی امکان پذیر است و بهینه سازی پارامترهای تکنولوژیکی، جوجه کشی و انتخاب طیور بسیار ساده خواهد شد. خواص ساختار تخم مرغ برای محققان و مهندسانی که فناوری هایی را برای جوجه کشی، پردازش، ذخیره سازی و مرتب سازی تخم مرغ توسعه می دهند، حیاتی است. شکل هندسی تخم مرغی در معماری های زیادی، از جمله سقف ساختمان شهرداری لندن، به کار گرفته شده است، زیرا می تواند حداکثر بار را با حداقل مصرف مصالح تحمل کند. این فرمول اکنون به راحتی قابل اعمال است.

 

دارن گریفین، استاد ژنتیک در دانشگاه کنت در این تحقیق گفت، فرآیندهای تکاملی بیولوژیکی مانند تشکیل تخم مرغ باید برای توصیف ریاضی به عنوان مبنایی برای تحقیقات در زیست شناسی تکاملی مورد بررسی قرار گیرد. این فرمول را می توان در صنایع، به ویژه صنایع غذایی و طیور استفاده کرد و به عنوان انگیزه ای برای تحقیقات بیشتر در نظر گرفت.

 

دکتر مایکل رومانوف، محقق دانشگاه کنت نیز گفت، این معادله ریاضی بر درک ما از هماهنگی فلسفی خاصی بین ریاضیات و زیست شناسی تأکید می کند و این دو؛ راهی برای درک بهتر جهان ماست.

 

نتایج این پژوهش در نشریه Annals of the New York Academy of Sciences به چاپ رسیده است.

نظرات

پاسخ به نظــر بازگشت به حالت عادی ثبت نظر

Captcha