Спираль Фибоначчи в природе: новое объяснение

 


Группа ученых под руководством д-ра Цзэсянь Цао (Zexian Cao) из Китайской академии наук изготавливала микроструктуры размером всего 12 мкм методом стресс-инженерии. Для этого фигуры, согнутые из серебра, покрывались оболочкой из SiO2 при высокой температуре. В процессе охлаждения из-за разности теплового расширения материалов отдельные части оболочки искривлялись, образовывая различные картины распределения напряжения.

Ученые обнаружили, что, если в процессе остывания оболочке придается сферическая форма, на ней формируется треугольная картина напряжений, а если оболочке придавать коническую форму, то на ее поверхности образуется спираль Фибоначчи, сообщает PhysicsWeb.

Физики рассчитали, что совокупность одноименных зарядов на сферической поверхности, располагаясь в соответствии с принципом минимума энергии, будет образовывать треугольную конфигурацию. Такие же треугольные микроструктуры на сферической поверхности были получены группой д-ра Цао, на основании чего ученые пришли к выводу, что спираль Фибоначчи соответствует минимуму энергии (а значит, и минимуму напряжения) для конической поверхности.

По мнению д-ра Цао результаты исследования свидетельствуют о том, что расположение веток на дереве и другие проявления последовательности Фибоначчи в природе обусловлены минимизацией напряжения.

Д-р Цао также считает, что на основе спирали Фибоначчи могут быть созданы уникальные оптические решетки, которые являются «и упорядоченными, и неупорядоченными» одновременно.


Источник: CNews.ru