登陆注册
2761200000007

第7章 蜘蛛的几何学

先来看一则谜语:“小小诸葛亮,稳坐军中帐。摆下八卦阵,只等飞来将。”猜一种常见的小动物。

其实,只需动一动脑筋,就能猜出谜底是蜘蛛,因为后两句讲的正是蜘蛛结网捕虫的生动情形。

那么,你观察过蜘蛛网吗?它是用什么工具编织出这么精致的网呢?

如果你仔细观察蜘蛛网,就会发现它的网并不是杂乱无章的,那些辐线排得很均匀,每对相邻的辐线所交成的角都是相等的。虽然辐线的数目对不同的蜘蛛而言是各不相同的,可这个规律适用于各种蜘蛛。

先来看蜘蛛是怎样织网的。首先,它用腿从吐丝器中抽出一些丝,把它固定在墙角的一侧或者树枝上。然后,再吐出一些丝,把整个蜘蛛网的轮廓勾勒出来,用一根特别的丝把这个轮廓固定住,为继续穿针引线搭好了脚手架。它每抽一根丝,便沿着脚手架,小心翼翼地向前走,走到中心时,把丝拉紧,多余的部分就让它聚到中心。从中心往边上爬的过程中,在合适的地方加几根辐线,为了保持蜘蛛网的平衡,再到对面去加几根对称的辐线。一般来说,不同种类的蜘蛛引出的辐线数目不相同。丝蛛最多,有42条;有带的蜘蛛次之,也有32条;角蛛最少,但也达到21条。同一种蜘蛛一般不会改变辐线数。

这时,蜘蛛已经用辐线把圆周分成了几部分,相邻的辐线间的圆周角也是大体相同的。现在,整个蜘蛛网看起来是一些半径等分的圆周,画曲线的工作就要开始了。蜘蛛从中心开始,用一条极细的丝在那些半径上作出一条螺旋状的丝。这是一条辅助的丝。然后,它又从外圈盘旋着走向中心,同时在半径上安上最后成网的螺旋线。在这个过程中,它的脚就落在辅助线上,每到一处,就用脚把辅助线抓起来,聚成一个小球,放在半径上。这样半径上就有许多小球。从外面看上去,就是许多个小点。好了,一个完美的蜘蛛网就结成了。

让我们再来好好观察一下这个小精灵的杰作:从外圈走向中心的那根螺旋线,越接近中心,每周间的距离越密,直到中断。只有中心部分的辅助线一圈密似一圈,向中心绕去。小精灵所画出的曲线,在几何中称之为对数螺线。这种曲线在科学领域是很著名的,它是一根无止境的螺线,永远向着极绕,越绕越靠近极,但又永远不能到达极。即使用最精密的仪器,我们也看不到一根完全的对数螺线。这种图形只存在科学家的假想中,可令人惊讶的是小小的蜘蛛也知道这线,它就是依照这种曲线的法则来绕它网上的螺线的,而且做得很精确。可见,蜘蛛是天生的“几何学家”。

这种螺旋线还有一个特点。如果你用一根有弹性的线绕成一个对数螺线的图形,再把这根线放开来,然后拉紧放开的那部分,那么线的运动的一端就会划成一个和原来的对数螺线完全相似的螺线,只是变换了一下位置。

同类推荐
  • 有益宝宝成长的益智游戏

    有益宝宝成长的益智游戏

    《有益宝宝成长的益智游戏》提供了近百种游戏,对游戏方法的描述言简意赅,游戏内容精彩有趣。宝宝个体差异很大,父母要针对宝宝自身的发育情况和特点,选择最适合宝宝玩的游戏,并且在宝宝不同月龄里对同一游戏进行多种变化与延伸,让宝宝在游戏中快乐成长。《有益宝宝成长的益智游戏》介绍了有益于幼儿不同阶段成长的有趣游戏,符合各个发育过程。配合认知心理学的研究成果,让爸爸妈妈操作起来得心应手。《有益宝宝成长的益智游戏》既能充分开发宝宝的智力,又能加强亲子间的交流,同时还能培养宝宝的自信心、想象力、创造力、社交能力、逻辑思维能力、选择与判断能力、语言表达能力……
  • 青少年应该知道的两栖动物

    青少年应该知道的两栖动物

    本书从两栖动物的起源入手,详细阐述和介绍了有关两栖动物的概念、种类、特征、生理习性、繁殖分布、历史演变以及两栖动物中的趣闻怪谈。
  • 爱打架的秦大象

    爱打架的秦大象

    班里转来一位“万吨级”男生,名叫秦大象,是个打架狂。转来两天半,全班男女同学几乎都尝过他的拳头。同学们团结起来对付秦大象,秦大象处处遇白眼受冷落,变成一只孤独的“老鹰”。“打架狂”还能在4年4班待下去吗?篮球超人大桃在上学的路上捡到了一个超大钱包,大钱包转交到失主手里,失主感激万分,来到学校向大桃致谢,发给大桃一个9万9千元钱大红包,同学们惊呆一片,大桃彻底晕菜,倒在地上不省人事……足球先生贾踢要去喀麦隆参加世界小学生足球赛,老师和同学们都很开心。得意忘形的贾踢,把头发染成了绿豆芽,被老师逼着去剃头。结果绿豆芽头型变成了电灯泡。教练恼火了,向他亮了“黄牌”。贾踢还能去成喀麦隆吗?
  • 不是好人

    不是好人

    跻身于都市,沉浮与世事,看世间冷暖
  • 漂亮宝贝

    漂亮宝贝

    《漂亮宝贝》清新婉约,活泼明朗,夸张幽默,稚趣可爱,风格多姿多彩。书中的每一个故事都旨在通过简短优美的童话故事,让孩子感悟“爱”、“真”、“善”、“美”等人生的真谛,欣赏到多彩的图画,在孩子幼小的心灵中种下真善美的种子,引导孩子学习理解并欣赏优秀插图画家的画作,让孩子懂得绘画也是表达思想的一种重要的方式。
热门推荐
  • 六道轮回之神魔录

    六道轮回之神魔录

    神?魔?何为神!何为魔!一念成神,一念成魔!神、魔、修罗、地狱、人、孽畜。轮回的印记,百世为魔,百世为神……纪元的颠覆,人人为神,人人为魔……善恶的交织,谁能分得清?乱世也是盛世,轮回转动,故事已经开始……
  • 网游之死亡幻境

    网游之死亡幻境

    神给了你一次在游戏中获得重生的机会。这是幸运儿、强者的最后机会!
  • 火耀之星

    火耀之星

    一朵如火一般耀眼的花在异世界的上空开放,魔法的历史又要开启新的一篇神奇故事。她是拥有神秘身世的女孩,她最好的朋友却不能与她一起共度难关并还要阻挠她,她该何去何从?是违背自己的良心;还是伤害自己的朋友?
  • 姻缘莫测:总裁别想逃

    姻缘莫测:总裁别想逃

    T市,虽然不是国内的特大城市,但在近年的发展中渐渐兴起,成功吸引海内外的人才回归就业。吴雯,从国内知名学府毕业并且回到家乡T市,她的梦想是赚到足够的钱照顾自己的弟弟与母亲,却没有想到她竟然在不知不觉中卷入一场爱情灾难。他叫作潭辰和,T市企业总裁,英俊潇洒,霸道冷傲,在与吴雯一次偶遇中,潭辰和立下誓言一定要得到吴雯,就此,两个陌生的人从此发生交集。
  • 福妻驾到

    福妻驾到

    现代饭店彪悍老板娘魂穿古代。不分是非的极品婆婆?三年未归生死不明的丈夫?心狠手辣的阴毒亲戚?贪婪而好色的地主老财?吃上顿没下顿的贫困宭境?不怕不怕,神仙相助,一技在手,天下我有!且看现代张悦娘,如何身带福气玩转古代,开面馆、收小弟、左纳财富,右傍美男,共绘幸福生活大好蓝图!!!!快本新书《天媒地聘》已经上架开始销售,只要3.99元即可将整本书抱回家,你还等什么哪,赶紧点击下面的直通车,享受乐乐精心为您准备的美食盛宴吧!)
  • 福妻驾到

    福妻驾到

    现代饭店彪悍老板娘魂穿古代。不分是非的极品婆婆?三年未归生死不明的丈夫?心狠手辣的阴毒亲戚?贪婪而好色的地主老财?吃上顿没下顿的贫困宭境?不怕不怕,神仙相助,一技在手,天下我有!且看现代张悦娘,如何身带福气玩转古代,开面馆、收小弟、左纳财富,右傍美男,共绘幸福生活大好蓝图!!!!快本新书《天媒地聘》已经上架开始销售,只要3.99元即可将整本书抱回家,你还等什么哪,赶紧点击下面的直通车,享受乐乐精心为您准备的美食盛宴吧!)
  • 花了

    花了

    年少的我们都猖狂的进击着我们忌讳的恋情,即使知道这是错的,但是谁都不肯停手。直到我们爱的人被自己伤的体无完肤,奄奄一息,才发觉自己究竟犯了多大的错误。
  • 指武

    指武

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。
  • 穿越之帝临天下

    穿越之帝临天下

    地球上青年龙辰宇居然意外穿越到了异界五岁孩童的身体里,且看他如何扮猪吃虎你,以顽固子弟的身份帝霸天下,修炼成神,登上人生顶峰。。。。。
  • 妃常难追:妖孽王爷悠着点

    妃常难追:妖孽王爷悠着点

    她本即墨王朝的嫡公主,却因天生废柴,累母被贬,姓氏被褫,幽居冷宫备受欺凌。她是“幻影”组织唯一的白金级杀手,却在退出前夕惨遭背叛,中枪坠崖。当她成了她,又会在这个世界掀起怎样的波澜?炼丹炼器,修灵驭兽,一不小心被一枚吃货缠上,居然还招惹了一个妖孽未婚夫……那啥,其实人家才十三,还小啦……【情节虚构,请勿模仿】