昆蟲愛數(shù)學(xué)

小櫻桃

啦啦啦，啦啦啦，我是播報(bào)的小行家，一邊走一邊報(bào)。今天的熱點(diǎn)真正好，快來組隊(duì)看報(bào)道。

不管是萬物復(fù)蘇的春天，還是驕陽似火的夏天，我們都會(huì)看見一些昆蟲的身影。不停歌唱的蟬，用它的鳴叫聲讓夏日更加喧鬧。當(dāng)夜幕降臨時(shí)，星星調(diào)皮地眨著眼，蟋蟀也忍不住發(fā)出陣陣聲響。讓我們意想不到的是，這些身軀嬌小的昆蟲們竟然也懂?dāng)?shù)學(xué)。

懂質(zhì)數(shù)的蟬

在北美洲的森林里有這樣一類蟬，它們每隔17年就會(huì)破土而出一次，并開始繁衍后代。產(chǎn)卵后的蟬在幾星期后便會(huì)結(jié)束生命，所以這類蟬的壽命基本是17年。產(chǎn)下的這些卵變成若蟲后會(huì)鉆進(jìn)土壤里，繼續(xù)存活到第17年，再開始新一輪的繁衍。

這類蟬的壽命為什么是17年呢？人們猜測，也許在這片森林里存在著這類蟬的天敵，天敵出現(xiàn)的時(shí)間對(duì)應(yīng)著這類蟬破土而出的時(shí)間，從而導(dǎo)致大量的蟬被捕食。久而久之，為了后代的繁衍與安全，這類蟬逐漸進(jìn)化為每17年繁衍一次。

我們知道17是一個(gè)質(zhì)數(shù)（除了1和它本身外沒有其他因數(shù)），如果這類蟬與天敵在某一年相遇了，那么它們?cè)俅蜗嘤鼍鸵?jīng)過17年、34年、51年……但事實(shí)上，這類蟬的天敵的壽命，幾乎沒有超過17年的。

感知溫度的蟋蟀

蟋蟀一般是靠摩擦翅膀發(fā)聲的，其聲音的響度一般在60分貝以下。據(jù)說蟋蟀的鳴叫次數(shù)與氣溫有著很大的關(guān)系。如果你想大致了解室外的氣溫，不妨聽一聽蟋蟀發(fā)出的聲音吧！

曾經(jīng)有位物理學(xué)家根據(jù)氣溫和蟋蟀的發(fā)聲次數(shù)，得到了這樣一個(gè)關(guān)系式：氣溫≈10+（x-40）÷7，x代表蟋蟀每分鐘的發(fā)聲次數(shù)。

如果窗外的蟋蟀每分鐘發(fā)聲100次，那么室外的氣溫約為10+（100-40）÷7≈18.6℃。一般當(dāng)氣溫在7～32℃時(shí)，這個(gè)公式才會(huì)成立。由于氣溫會(huì)對(duì)蟋蟀發(fā)聲的頻率有影響，過低或過高的氣溫，都會(huì)導(dǎo)致蟋蟀每分鐘的發(fā)聲次數(shù)大幅度減少或增加，從而使計(jì)算結(jié)果存在一定誤差。

擅長分配的螞蟻

螞蟻一直是我們心中勤勞的“搬運(yùn)工”，它們整日奔波忙碌，就算搬動(dòng)比自己身形大幾倍的食物，也完全不在話下?；蛟S是生存需要，螞蟻們練就了一身超凡的數(shù)學(xué)本領(lǐng)。

曾經(jīng)有一位科學(xué)家做過這么一個(gè)實(shí)驗(yàn)：他把一只蚱蜢按照4∶2∶1分成三塊，然后將若干只螞蟻放到旁邊。當(dāng)螞蟻發(fā)現(xiàn)這三塊食物后，科學(xué)家便開始仔細(xì)觀察，他發(fā)現(xiàn)在三塊大小不同的食物旁邊，聚集的螞蟻的數(shù)量比恰好也是4∶2∶1。

螞蟻似乎很擅長這種分配，它們會(huì)根據(jù)要搬運(yùn)的物體體積或面積的大小，來分配所需的“搬運(yùn)工”的數(shù)量。物體的體積比或面積比，與對(duì)應(yīng)分配的螞蟻數(shù)量比近乎一致，實(shí)在令人贊嘆。