科普集郵｜神奇而美麗的等角螺線

神奇而美麗的等角螺線

大自然，是神奇而美麗的。而數(shù)學(xué)，也是神奇而美麗的，等角螺線即是。

等角螺絲，又稱對數(shù)螺線。最早是由笛卡爾(1596-1650)于1638年發(fā)現(xiàn)，也稱“黃金螺線”，是自然界最完美的黃金比例。

其實，在自然界，我們很容易就能發(fā)現(xiàn)等角螺線，比如向日葵的果實。

這是一枚列支敦士登發(fā)行的極限明信片，圖片圖案就是向日葵的果實，而與之相應(yīng)的郵票圖案中的紅色曲線就是等角螺線。

笛卡爾之后，對等角螺線作出更深入研究的是雅各布·伯努利(1654-1745)，以下這枚塞爾維亞發(fā)行的郵票就形象地把等角螺線的繪制過程和求導(dǎo)公式列舉出來了。

伯努利一生，對科學(xué)貢獻頗多，但對于等角螺線卻是情有獨鐘，直到臨終，還留下遺言要把等角螺線刻在其墓碑上，并題詞：“縱使改變，依然故我”。這充分完美地體現(xiàn)了等角螺線的特征。遺憾的是，粗心的雕刻師把同心圓形狀的阿基米德螺線當(dāng)作等角螺線刻于其上。(見下圖)

當(dāng)然，等角螺線還有許多，隱藏在自然界的角角落落，只要我們有一雙發(fā)現(xiàn)的眼晴，這種神奇而美麗的螺線就會不斷地會出現(xiàn)。以下是一枚土耳其郵票，圖案就是蝸牛殼的等角螺線。

在一般人眼里，美是無法定量計算的。但是，數(shù)學(xué)家們做到了，在他們那里，萬物皆可算。這就是數(shù)學(xué)帶給我們的神奇！

如今，等角螺線更是應(yīng)用于人類的生產(chǎn)中，例如工業(yè)中的抽水機渦輪葉片、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的軋刀刀口、建筑業(yè)混凝土的攪拌機葉片……