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难以置信的美丽,世界的数学结构

摘要:让我们带你走进一个极致的数学美学世界!
“宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之变,生物之谜,日用之繁,无处不用数学。”——华罗庚
我们常常说——但如果你不知道这样一句话:“数学是上帝用来书写宇宙的文字!”但如果你没有用这样的视觉角度看世界!我想,你的宇宙是不完整,不完美的!

图1
决定陀螺自身旋转方向与行动轨迹的是左右旋。右旋指陀螺自身旋转方向是顺时针,行动轨迹是逆时针。左旋指陀螺自身旋转方向是逆时针,行动轨迹是顺时针。旋转就是一种平衡。

图2
抛骰子似乎是一片混沌,但混沌之中包含确定性。抛骰子是等可能概率问题。
那个灯罩下传播的不仅是光线,还有三角函数线(波)。墙上印着的不仅是影子,还有一条条圆锥曲线。

图3
湍流是一种自然存在的现象,只要有空气就会有湍流发生。
飘动的不仅是云层,还有纳维-斯托克斯方程。

图4
分形几何美妙之树将递归生长到极致!

图5
雪花,一种美丽的结晶体,多呈六角形。不过,在科赫的手里成了科赫雪花分形。

图6
按下的是手印,隐藏的是独一无二的双螺旋分子。

图7
扔下的是咖啡块,漂动是一个个正五边形和正六边形的组合体。

图8
放大镜是焦距比眼的明视距离小得多的会聚透镜。

图9
电脑桌面上看到的是文本、数据和图像,看不到的是一个个算法、离散数学!如果你觉得上面的数学世界逼格过高,你有些HOLD不住,下面这一组美图,将带你走进一个极致的数学美学世界!

图10

图11:露叶毛毡苔科

图12:Hoya Aldrichii
你一定已经发现,它们之所以看起来如此赏心悦目,除了晶莹润泽的色彩外,还因为它们有着完美的几何图形!有些具有分形,有些则具有对称性。
多叶芦荟的叶子紧密地按逆时针(或顺时针)方向螺旋,通常有五层螺旋,每层都排列成一个均匀的圆形,和植株整体形状相同。

图13:多叶芦荟,又称螺旋芦荟

图14:非洲菊
自然界中这些神奇的几何图案除了给人以美的感受,也给人以智慧的启迪。

图15:半边莲

图16:卷心菜剖面
伽利略就曾说:“自然界伟大的书是用数学语言写成的,其特征为三角形、圆形和其他几何图形,没有这些几何图形,人们只能在黑暗的迷宫中做毫无结果的游荡”。

图17:向日葵

图18:菱叶丁香蓼
造物主用几何的语言在这些缤纷繁复的图案中藏下自然的美与智慧,难道,上帝是个处女座?哦不,数学家?

图19:多肉

图20:某种蕨类的叶子梯就像梯子一样排列着
“数学对观察自然做出重要的贡献,它解释了规律结构中简单的原始元素,而天体就是用这些原始元素建立起来的。”——开普勒
欣赏了以上大自然为我们打开的美图,你在思考什么?我们听说的,看到的,理解的,不理解的,其实都是用数学模式打开,或正与数学发生着千丝万缕的关系。这个世界,数学无处不在!

 

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