自然中有哪些物体或现象暗合斐波那契数列的规律?

自然中有哪些物体或现象暗合斐波那契数列的规律?

【兔子数列】

斐波那契数列就是根据这个粒子

一般而言,兔子在出生两个月后,就有繁殖能力,一对兔子每个月能生出一对小兔子来。如果所有兔都不死,那么一年以后可以繁殖多少对兔子?

我们不妨拿新出生的一对小兔子分析一下:

第一个月小兔子没有繁殖能力,所以还是一对;

两个月后,生下一对小兔民数共有两对;

三个月以后,老兔子又生下一对,因为小兔子还没有繁殖能力,所以一共是三对。

依次类推可以得出:

表中数字0,1,1,2,3,5,8---构成了一个数列。这个数列有关十分明显的特点,那是:前面相邻两项之和,构成了后一项。

这个数列是意大利中世纪数学家斐波那契在《算盘全书》中提出的,这个级数的通项公式,除了具有a(n+2)=an+a(n+1)/的性质外,还可以证明通项公式为:

an=1/√[(1+√5/2) n-(1-√5/2) n](n=1,2,3.....)

【其他例子】

松果、凤梨、树叶的排列、某些花朵的花瓣数:典型的有向日葵花瓣,茉莉花(3个花瓣),毛莨(5个花瓣),翠雀(8个花瓣),万寿菊(13个花瓣),紫宛(21个花瓣),雏菊(34、55或89个花瓣)。蜂巢,蜻蜓翅膀,超越数e(可以推出更多),黄金矩形、黄金分割、等角螺线,十二平均律等。

斐波那契螺旋线,也称“黄金螺旋”,是根据斐波那契数列画出来的螺旋曲线,自然界中存在许多斐波那契螺旋线的图案。

当仔细观察向日葵的中心时,你会发现有一系列的螺旋形状。这些种子的摆放方式非常符合“黄金螺旋”的形状。

仙人掌呈现“黄金螺旋”形状的证据似乎并不明显,但是仔细观察仙人掌上长出的针,它们的排列方式居然与向日葵与多肉植物的形状很相似。

海螺是最明显的符合“黄金螺旋”的形状例子。当海螺被切成两半的时候,它内腔壁的形状是最完美的“黄金螺旋”形状。

人类耳朵的形状也是符合“黄金螺旋”形状的。这种形状的构造帮助人类可以更好得接收音波,增强人类听觉。

生物学的 鲁德维格定律 也有说到 斐波那契数列 在植物学中的应用,与黄金分割有关。数学家泽林斯基在一次国际数学会上指出,树的年分枝数目就是F数列,即枝数的增长遵循前述小兔增长的规律。(关于具体的鲁德维格定律不要问我= =)

有些花瓣的数量和花序的排列确实体现出了斐波那契数列。但是大多数植物的花瓣和叶片排列并不会遵循这个原则。之所以出现斐波那契数和黄金比例的角度,都是能最有效利用空间的模型,而在不需要考虑空间使用的情况下,就会随机分布了。