Solidot 2024年09月23日
数学家发现一种新形状
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数学家推导出一种新的密铺原则,涉及具有圆角的几何图形‘软细胞’,并在自然界中发现其存在,认为大自然通常避开角落以降低能量成本和避免结构弱点。

🎈数学家考虑‘密铺’概念,用一组新的具有圆角的几何图形推导出密铺原则,将其称为‘软细胞’。这些图形在表面镶嵌的方式具有独特性,为数学研究带来了新的视角。

🌍研究人员在自然界中发现了软密铺,如辫状河流中岛屿的二维形状、洋葱同心层的横截面和组织的生物细胞,以及鹦鹉螺等软体动物的螺旋壳的三维腔室,表明这种密铺原则在自然界中广泛存在。

💡他们认为大自然通常寻求避开角落,因为这样的拐角变形能量成本高,可能是结构弱点的来源。这一观点为理解自然界的形态和结构提供了新的思路。

数学家描述了一种新的形状,这种形状在自然界中很常见ーー从鹦鹉螺标志性的螺旋壳的腔室,到种子长成植物的方式。这项工作考虑了“密铺”这一数学概念:形状如何在表面上镶嵌。自古以来,用相同的图形填充平面的问题已经得到了充分探索,以至于人们很容易认为已经没有什么可发现的了。但是研究人员用一组新的具有圆角的几何图形推导出了密铺的原则,他们将其称为“软细胞(soft cells)”。研究人员在自然界中发现了软密铺,包括辫状河流中岛屿的二维形状、洋葱同心层的横截面和组织的生物细胞,以及鹦鹉螺等软体动物的螺旋壳的三维腔室。他们认为,大自然通常寻求避开角落,因为这样的拐角的变形能量成本很高,可能是结构弱点的来源。

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