Za tvarem vejce stojí univerzální rovnice


Jedná se o významný krok v pochopení toho, jak a proč se tvar vyvinul. Vědci objevili matematický vzorec, který dokáže popsat každé ptačí vejce, které existuje v přírodě.

Tvar vejce již dlouho přitahuje pozornost matematiků, inženýrů a biologů, protože se vyvinulo tak, aby bylo dostatečně velké pro inkubaci embrya a dostatečně malé, aby se vyklubalo z ptačího těla a po snesení se nekutálelo. Vejce má dostatečně pevnou konstrukci, aby uneslo váhu mláděte, a je nazýváno "dokonalým tvarem". Vědci z Kentské univerzity, Výzkumného ústavu pro zpracování životního prostředí a společnosti Vita-Market Ltd. objevili univerzální matematický vzorec, který dokáže popsat každé ptačí vejce, které se v přírodě vyskytuje, což se dosud nikdy nepodařilo.

Univerzální rovnice popisující tvar vejce

K analýze všech tvarů vajec byly použity čtyři geometrické útvary: koule, elipsoid, vejčitý tvar a pyriformní tvar (kuželovitý nebo pyriformní), přičemž pro pyriformní tvar byl ještě odvozen matematický vzorec. Aby tento problém odstranili, zavedli vědci do vzorce pro vejce další funkci a vyvinuli matematický model, který odpovídá zcela novému geometrickému tvaru charakterizovanému jako poslední vývojové stadium koule-elipsoidu, použitelnému pro jakoukoli geometrii vejce.

Tento nový univerzální matematický vzorec pro tvar vejce je založen na čtyřech parametrech: délce, maximální šířce, posunu svislé osy a průměru ve čtvrtině délky vejce. Tento objev představuje významný krok nejen v pochopení tvaru, ale také toho, jak a proč se vyvinul, což umožňuje jeho biologické a technologické využití. Tuto novou rovnici lze například použít pro inženýrskou konstrukci tenkostěnných nádob ve tvaru vejce, které by měly být pevnější než typické kulovité nádoby.

Popis vejce pomocí matematického vzorce zjednodušuje práci v oblasti biologické systematiky, optimalizace technologických parametrů, inkubace a selekce drůbeže. Může však být užitečná i při navrhování technických systémů a špičkových technologií a také v architektuře, kde umožňuje určit, jak velké zatížení může vejčitá konstrukce unést při minimální spotřebě materiálu. "Biologické evoluční procesy, jako je tvorba vajíček, je třeba studovat matematicky jako základ pro výzkum evoluční biologie," řekl Darren Griffin, profesor genetiky na univerzitě v Kentu a jeden z autorů výzkumu. Nový "univerzální vzorec lze aplikovat v základních oborech, zejména v potravinářství a drůbežářství, a poslouží jako podnět pro další výzkumy inspirované vejcem jako objektem výzkumu," vysvětlil.

V Izraeli našli archeologové tisíc let staré vejce, které omylem rozbili.

Stefania Bernardini