Bakom formen på ett ägg finns en universell ekvation

#


Detta är ett viktigt steg i förståelsen av hur och varför formen har utvecklats. Forskare har upptäckt en matematisk formel som kan beskriva alla fågelägg som finns i naturen.

Äggformen har länge väckt matematiker, ingenjörer och biologers uppmärksamhet på grund av att den har utvecklats till att vara tillräckligt stor för att kunna inkubera ett embryo och tillräckligt liten för att komma ut ur en fågelkropp och inte rulla iväg när den väl har lagts. Ägget är strukturellt tillräckligt stabilt för att bära kycklingens vikt och har kallats "den perfekta formen". Forskare vid University of Kent, Research Institute for Environmental Treatment och Vita-Market Ltd har upptäckt en universell matematisk formel som kan beskriva alla fågelägg som finns i naturen.

Den universella ekvationen som beskriver formen på ett ägg

Fyra geometriska figurer användes för att analysera alla äggformer: sfär, ellipsoid, ovoid och pyriform (konisk eller pyriform), med en matematisk formel för pyriformen som ännu inte har tagits fram. För att åtgärda detta problem införde forskarna en ytterligare funktion i formeln för äggform och utvecklade en matematisk modell som passar en helt ny geometrisk form som karakteriseras som det senaste steget i utvecklingen av sfär-ellipsoid och som kan tillämpas på alla ägggeometrier.

Denna nya universella matematiska formel för äggets form bygger på fyra parametrar: längd, maximal bredd, förskjutning av den vertikala axeln och diameter vid en fjärdedel av äggets längd. Upptäckten är ett viktigt steg i förståelsen inte bara av formen, utan också av hur och varför den har utvecklats, vilket möjliggör biologiska och tekniska tillämpningar. Den nya ekvationen kan till exempel användas för teknisk konstruktion av tunnväggiga äggformade kärl, som ska vara starkare än de typiska sfäriska kärlen.

Den matematiska formeln för ägget underlättar arbetet inom biologisk systematik, optimering av tekniska parametrar, inkubation och urval av fjäderfä. Men det kan också vara användbart vid utformning av tekniska system och avancerad teknik samt inom arkitekturen för att ta reda på hur mycket last en oval struktur kan bära med minsta möjliga materialförbrukning. "Biologiska evolutionära processer som äggbildning måste studeras matematiskt som en grund för forskning inom evolutionsbiologi", säger Darren Griffin, professor i genetik vid University of Kent och en av författarna till forskningen. Den nya "universella formeln kan tillämpas på grundläggande discipliner, särskilt inom livsmedels- och fjäderfäindustrin, och kommer att fungera som en impuls för ytterligare undersökningar som inspireras av ägget som forskningsobjekt", förklarade han.

I Israel hittade arkeologer ett 1 000 år gammalt ägg som de krossade av misstag.

Stefania Bernardini


Lämna en kommentar