Matematyka szyszki Szyszki są często przytaczane jako przykłady występowania liczb Fibonacciego w świecie przyrody - dla przypomnienia, ciąg Fibonacciego to ciąg liczb naturalnych, w którym każda kolejna liczba jest sumą dwóch poprzednich. Z ciągiem Fibonacciego jest też ściśle związany tak zwany złoty podział lub złota proporcja.

Ułożenie łusek w szyszkach tworzy spiralne linie, zarówno lewoskrętne, jak i prawoskrętne. Dla przykładu, na szyszce świerkowej można wyróżnić 8 linii lewoskrętnych i 13 prawoskrętnych, na modrzewiowej - 5 lewoskrętnych i 3 prawoskrętne, na sosnowej - 5 lewoskrętnych i 8 prawoskrętnych. Szyszki nawet z tego samego gatunku drzewa miewają niekiedy różną liczbę spiral, ale w większości szyszek liczba spiral lewo- i prawoskrętnych odpowiada dwóm kolejnym liczbom z ciągu Fibonacciego.

Podobną zależność można zaobserwować m. in. w układzie ziaren na tarczy słonecznika, w owocu ananasa, kwiecie karczocha, a nawet w układzie liści i gałązek na drzewach i innych roślinach.

Przyczyna powstawania takich wzorców w świecie roślin jest dość prosta. Gdy podczas wzrostu roślina wytwarza nowe części, wyrastają one w miejscu, w którym mają przestrzeń do wzrostu - czyli pod pewnym kątem w stosunku do części, która wyrosła przed nimi wcześniej. Po „wybraniu” tego kąta zazwyczaj pozostaje on już niezmieniony. Jeśli roślina ma spiralny wzorzec wzrostu, a jej części są ustawione pod kątem około 137,5° (tak zwany złoty kąt), liczba spiral odpowiada liczbom z ciągu Fibonacciego.

A dlaczego rośliny tak bardzo "lubią" wytwarzać nasiona, liście czy płatki w tego rodzaju układach spiralnych? Umożliwia im to optymalne ich rozmieszczenie - w takich układach rośliny maksymalizują przestrzeń i minimalizują nakładanie się części. Dzięki temu każda kolejna część rośliny otrzymuje maksymalną dostępną ilość światła i miejsca. Taka optymalizacja wzrostu daje roślinie przewagę rozwojową.

#ciekawostki #przyroda #natura #rosliny #drzewa #szyszki #matematyka

tag serii: #7ciekawostekprzyrodniczych