紅木樹數(shù)學(xué)與自然

第3頁紅木樹——數(shù)學(xué)與自然自然總是讓人大吃一驚,當(dāng)我們仔細(xì)看看自然界的各個領(lǐng)域,便會得出這樣的結(jié)論：自然似乎懂得數(shù)學(xué)!那高高的海岸紅木,那巨大的加利福尼亞美洲杉,都是地球上最古老的活在世上的東西。在它上面我們能夠發(fā)現(xiàn)一些諸如同心圓、同心圓柱、平行線、概率、螺線以及比等數(shù)學(xué)概念。●同心圓、圓柱體和平行線——在舊金山以北幾英里的繆爾樹木名勝古跡區(qū),人們可以發(fā)現(xiàn)一叢巨大的紅木樹。在繆爾樹木陳列室里有一個古代樹的橫斷面。沿著斷面上的同心環(huán),有著許多歷史資料的記錄。在這些記錄中,有基督的生日、諾爾曼人的征服,哥倫布發(fā)現(xiàn)新大陸等年份的標(biāo)記。一棵樹的水平斷面顯示出同心圓的形式。正常每年生成一個圓環(huán),環(huán)的寬度那么依賴于氣候的變化。干旱的季節(jié)所生的環(huán)窄些,除了用這些環(huán)確定樹的大致年齡外,這些環(huán)還揭示了影響它生長的氣候和自然現(xiàn)象的信息。科學(xué)家們能夠用這些環(huán)來證實諸如干旱、火災(zāi)、洪水和饑荒等假說。當(dāng)觀察樹的整段長度時,這些同心圓表現(xiàn)為同心圓柱。這些圓柱的縱斷面是一系列平行線。靠中心的平行線是樹的心材(死細(xì)胞)。接下來是白木質(zhì)的平行線,它為樹木上下輸送養(yǎng)料。隨著樹的生長,白木質(zhì)圓柱層逐漸變?yōu)闃涞男牟?。在樹皮與白木質(zhì)之間有一個單細(xì)胞的圓柱層,稱為形成層,新的細(xì)胞正是由形成層制造并變?yōu)闃淦ず桶啄举|(zhì)?！窀怕省煌瑯浞N之間種子的大小和數(shù)量有著很大的差異,例如,七葉樹的種子每磅只有27個,而相比之下紅木樹種子每磅卻多達(dá)12019個。紅木樹的毯果長度在英寸到1英寸之間,其中帶有80到130個的種子。這些種子能夠在15年之內(nèi)發(fā)芽、生長。事實上,一棵巨大的紅木樹每年產(chǎn)生幾百萬顆種子,通過種子的數(shù)量對種子的發(fā)芽率予以補償。在逆境下,許許多多小小的種子會增加紅木樹萌芽的時機(jī)。而種子發(fā)芽后說不定幾千個中也只有一株有望長成大樹。●螺線——看一看紅木樹的樹皮,人們注意到在它的生長圖案中有一些輕微的旋動。這是一個在增大的螺線。它是由于地球的自轉(zhuǎn)以及稠密森林中微弱陽光對紅木樹生長方式的影響兩者造成的?！癖取幸粋€令人驚異的根系支撐著這些高大挺拔的巨樹。這些根系主要由淺根(4—6英尺深)構(gòu)成。支撐巨大紅木樹的是通過側(cè)向向外的支根。根系與樹高的比通常在與之間。例如,樹高為300