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科技狂人-第7部分

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这种珍贵的树木;高约20米,树干直径约70厘米,寿命约300-350年。树皮呈暗红色或接近黑色,上面密布着白色斑点。树叶是椭圆形。它的产区不广,主要分布在朝鲜南部和朝鲜与中国接壤地区,苏联南部海滨一带也有一些。
铁桦树的木坚硬,比橡树硬三倍,比普通的钢硬一倍,是世界上最硬的木材,人们把它用作金属的代用品。苏联曾经用铁桦树制造滚球、轴承,用在快艇上。铁桦树还有一些奇妙的特性,由于它质地极为致密,所以一放到水里就往下沉;即使把它长期浸泡在水里,它的内部仍能保持干燥。
最不怕火烧的树木
当你走向大森林时,远远便可看到“禁止烟火”的木牌子。因为树木容易着火,星星之火,可以烧毁大片森林。但是,在我国南海一带,生长着一种叫海松的树,用它的木材做成烟斗,即使是成年累月的烟熏火烧,也烧不坏。当你用一根头发绕在烟斗柄上,用火柴去烧时,头发居然烧不断。因为海松的散热能力特别强,加上它木质坚硬,特别耐高温,所以不怕火烧。
“流血”的树
一般树木,在损伤之后,流出的树液是无色透明的。有些树木如橡胶树、牛奶树等可以流出白色的乳液,但你恐怕不知道,有些树木竟能流出“血”来。
我国广东、台湾一带,生长着一种多年生藤本植物,叫做麒麟血藤。它通常像蛇一样缠绕在其它树木上。它的茎可以长达10余米。如果把它砍断或切开一个口子,就会有像“血”一样的树脂流出来,干后凝结成血块状的东西。这是很珍贵的中药,称之为“血竭”或“麒麟竭”。经分析,血竭中含有鞣质、还原性糖和树脂类的物质,可治疗筋骨疼痛,并有散气、去痛、祛风、通经活血之效。5Ccc。NET
麒麟血藤属棕榈科省藤属。其叶为羽状复叶,小叶为线状披针形,上有三条纵行的脉。果实卵球形,外有光亮的黄色鳞片。除茎之外,果实也可流出血样的树脂。
无独有偶。在我国西双版纳的热带雨林中还生长着一种很普遍的树,叫龙血树,当它受伤之后,也会流出一种紫红色的树脂,把受伤部分染红,这块被染的坏死木,在中药里也称为“血竭”或“麒麟竭”与麒麟血藤所产的“血竭”具有同样的功效。
龙血树是属于百合科的乔木。虽不太高,约10多米,但树干却异常粗壮,常常可达1米左右。它那带白色的长带状叶片,先端尖锐,像一把锋利的长剑,密密层层地倒插在树枝的顶端。
一般说来,单子叶植物长到一定程度之后就不能继续加粗生长了。龙血树虽属于单子叶植物,但它茎中的薄壁细胞却能不断分裂,使茎逐年加粗并木质化,而形成乔木。龙血树原产于大西洋的加那利群岛。全世界共有150种,我国只有5种,生长在云南、海南岛、台湾等地。龙血树还是长寿的树木,最长的可达六千多岁。
说来也巧,在我国云南和广东等地还有一种称作胭脂树的树木。如果把它的树枝折断或切开,也会流出像“血”一样的液汁。而且,其种子有鲜红色的肉质外皮,可做红色染料,所以又称红木。
胭脂树属红木科红木属。为常绿小乔木,一般高达3-4米,有的可到10米以上。其叶的大小、形状与向日葵叶相似。叶柄也很长,在叶背面有红棕色的小斑点。有趣的是,其花色有多种,有红色的,有白色的,也有蔷薇色的,十分美丽。红木连果实也是红色的,其外面密被着柔软的刺,里面藏着许多暗红色的种子。
胭脂树围绕种子的红色果瓤可作为红色染料,用以渍染糖果,也可用于纺织,为丝棉等纺织品染色。其种子还可入药,为收敛退热剂。树皮坚韧,富含纤维,可制成结实的绳索。奇怪的是,如将其木材互相摩擦,还非常容易着火呢!
树木中的老寿星
俗话说:“人生七十古来稀”,人活到百岁就算长寿了。但是人的年龄比起一些长寿的树木来,简直微不足道。
许多树木的寿命都在百年以上。杏树、柿树可以活一百多年。柑、橘、板栗能活到三百岁。杉树可活一千岁。南京的一株六朝松已有一千四百年的历史了,但是,它并不算老。曲阜的桧柏还是两千四百年前的老古董呢。台湾省阿里山的红桧,竟有三千多年的历史。这是我国目前活着的寿命最长的树,但还算不上世界第一。
最古老的、仍存活的树是生长于美国的狐尾松,有些已经超过4,000岁了。巨型红杉可能存活5,000年~6;000年。
世界上最长寿的树,要算非洲西部加那利岛上的一棵龙血树。五百多年前,西班牙人测定它大约有八千至一万岁。这才是世界树木中的老寿星。可惜在1868年的一次风灾中毁掉了。
最短命的种子植物
自然界中,以种子繁殖的植物多种多样,有长寿的,也有短命的。木本植物比草本植物寿命要长得多。植物界的“老寿星”,都出在木本植物里。一般的草本植物,通常寿命几个月到十几年。
植物寿命的长短,与它们的生活环境有密切关系。有的植物为了使自己在严酷、恶劣的环境中生存下去,经过长期艰苦的“锻炼”,练出了迅速生长和迅速开花结实的本领。
有一种叫罗合带的植物,生长在严寒的帕米尔高原。那里的夏天很短,到六月间刚刚有点暖意,罗合带就匆匆发芽生长。过了一个月,它才长出两三根枝蔓,就赶忙开花结果,在严霜到来之前就完成了生命过程。它的生命如此短促,但是尚能以月计算。
寿命最短的要算生长在沙漠中的短命菊,它只能活几星期。沙漠中长期干旱,短命菊的种子,在稍有雨水的时候,就赶紧萌芽生长,开花结果,赶在大旱来到之前,匆忙地完成它的生命周期,不然它就要“断宗绝代”。
向高处生长最快的植物
生长在我国云南、广西及东南亚一带的团花树,一年能长高3。5米。在第七届世界林业会议上,被称为“奇迹树”。我&;nbsp;看&;nbsp;书&;nbsp;斋生长在中南美的轻木,要比团花树长得更快,它一年能长高5米。但是,木本植物生长速度的绝对冠军要算是毛竹。它从出笋到竹子长成,只要两个月的时间,就高达20米,大约有六七层楼房那么高。生长高峰的时候,一昼夜能升高1米。因此,有“雨后春笋”的说法。
竹子的生长比较特别,它是一节节拉长。竹笋有多少节和多粗,长成的竹子就有多少节和多粗。一旦竹子长成,就不再长高了。而所有树木的生长,是在幼嫩的芽尖,慢慢加粗伸长,经几十年至几百年,它还会慢慢地加粗长高。
生长最慢的树
自然界树木生长的速度,真是千差万别,有的快得惊人,有的慢得出奇。例如在苏联的喀拉哈里沙漠中,有一种名叫尔威兹加树,个子很矮,整个树冠是圆形的,要是从正面看上去,就象是沙地上的小圆桌。它的升高速度慢极了,100年才长高30厘米。要是和毛竹的生长速度相比,真象老牛追汽车。尔威兹加树要长333年,才能达到毛竹一天生长的高度。
尔威兹加树生长为什么如此慢呢?除了它的本性以外,沙漠中雨水稀少,天气干旱,风又大,这也是重要原因。
最大的花
亚洲东南部的大花草是世界上最大的,直径达90厘米。它散发出一种非常难闻的味道,但是苍蝇却很喜欢它。
温血植物
无论外界环境如何,植物花朵的温度总是保持恒定,如葛芋花的温度约38度,而外界气温达20度时,其温度还维持在40度左右,这种能力是为了把自身的花朵当成一个微型小环境,从而吸引昆虫,提高授粉几率。
植物的神秘数字是上帝安排的和谐美?
扑克牌上的“梅花”并非梅花,甚至不是花,而是三叶草。在西方历史上,三叶草是一种很有象征意义的植物,据说第一叶代表希望,第二叶代表信心,第三叶代表爱情,而如果你找到了四叶的三叶草,就会交上好运,找到了幸福。在野外寻找四叶的三叶草,是西方儿童的一种游戏,不过很难找到,据估计,每一万株三叶草,才会出现一株四叶的突变型。
在中国,梅花有着类似的象征意义。民间传说梅花五瓣代表着五福。民国把梅花定为国花,声称梅花五瓣象征五族共和,具有敦五伦、重五常、敷五教的意义。但是梅花有五枚花瓣并非独特,事实上,花最常见的花瓣数目就是五枚,例如与梅同属蔷薇科的其他物种,像桃、李、樱花、杏、苹果、梨等等就都开五瓣花。常见的花瓣数还有:3枚,鸢尾花、百合花(看上去6枚,实际上是两套3枚);8枚,飞燕草;13枚,瓜叶菊;向日葵的花瓣有的是21枚,有的是34枚;雏菊的花瓣有的是34、55或89枚。而其他数目花瓣的花则很少。为什么花瓣数目不是随机分布的?3;5;8;13;21;34;55;89;。。。这些数目有什么特殊吗?
有的,它们是斐波纳契数。斐波纳契(1170-1240)是中世纪意大利数学家,他不是在数花瓣数目,而是在解一道关于兔子繁殖的问题时,得出了这个数列。假定你有一雄一雌一对刚出生的兔子,它们在长到一个月大小时开始交配,在第二月结束时,雌兔子产下另一对兔子,过了一个月后它们也开始繁殖,如此这般持续下去。每只雌兔在开始繁殖时每月都产下一对兔子,假定没有兔子死亡,在一年后总共会有多少对兔子?
在一月底,最初的一对兔子交配,但是还只有1对兔子;在二月底,雌兔产下一对兔子,共有2对兔子;在三月底,最老的雌兔产下第二对兔子,共有3对兔子;在四月底,最老的雌兔产下第三对兔子,两个月前生的雌兔产下一对兔子,共有5对兔子;……如此这般计算下去,兔子对数分别是:1;1;2;3;5;8;13;21;34;55;89;144;。。。看出规律了吗?从第3个数目开始,每个数目都是前面两个数目之和。
植物似乎对斐波纳契数着了迷。不仅花,还有叶、枝条、果实、种子等等形态特征,都可发现斐波纳契数。叶序是指叶子在茎上的排列方式,最常见的是互生叶序,即在每个节上只生1叶,交互而生。5ccc.net任意取一个叶子做为,向上用线连接各个叶子的着生点,可以发现这是一条螺旋线,盘旋而上,直到上方另一片叶子的着生点恰好与叶的着生点重合,做为终点。从叶到终点叶之间的螺旋线绕茎周数,称为叶序周。不同种植物的叶序周可能不同,之间的叶数也可能不同。例如榆,叶序周为1(即绕茎1周),有2叶;桑,叶序周为1,有3叶;桃,叶序周为2,有5叶;梨,叶序周为3,有8叶;杏,叶序周为5,有13叶;松,叶序周为8,有21叶……用公式表示(绕茎的周数为分子,叶数为分母),分别为1/2;1/3;2/5;3/8;5/13;8/21;……这些是最常见的叶序公式,据估计大约有90%植物属于这类叶序,而它们全都是由斐波纳契数组成的。
你如果观察向日葵的花盘,会发现其种子排列组成了两组相嵌在一起的螺旋线,一是顺时针方向,一组是逆时针方向。再数数这些螺旋线的数目,虽然不同品种的向日葵会有所不同,但是这两组螺旋线的数目一般是34和55、55和89或89和144,其中前一个数字是顺时针线数,后一个数字是逆时针线数,而每组数字都是斐波纳契数列中相邻的两个数。再看看菠萝、松果上的鳞片排列,虽然不像向日葵花盘那么复杂,也存在类似的两组螺旋线,其数目通常是8和13。有时候这种螺旋线不是那么明显,需要仔细观察才会注意到,例如花菜。如果你拿一颗花菜认真研究一下,会发现花菜上的小花排列也形成了两组螺旋线,再数数螺旋线的数目,是不是也是相邻的两个斐波纳契数,例如顺时针5条,逆时针8条?掰下一朵小花下来再仔细观察,它实际上是由更小的小花组成的,而且也排列成了两条螺旋线,其数目也是相邻的两个斐波纳契数。
为什么植物如此偏爱斐波纳契数?这和另一个更古老的、早在古希腊就被人们注意到甚至去崇拜它的另外一个“神秘”数字有关。假定有一个数φ,它有如下有趣的数学关系:
φ^2-φ^1-φ^0=0
即:φ^2-φ-1=0
解这个方程,有两个解:
(1+√5)/2=1。6180339887。。。
(1-√5)/2=-0。6180339887。。。
注意这两个数的小数部分是完全相同的。正数解(1。6180339887。。。)被称为黄金数或黄金比率,通常用φ表示。这是一个无理数(小数无限不循环,没法用分数来表示),而且是最无理的无理数。同样是无理数,圆周率π用22/7,自然常数e用19/7;√2用7/5就可以很精确地近似表示出来,而φ则不可能用分母为个位数的分数做精确的有理近似。
黄金数有一些奇妙的数学性质。它的倒数恰好等于它的小数部分,也即1/φ=φ-1,有时这个倒数也被称为黄金数、黄金比率。如果把一条直线AB用C点分割,让AB/AC=AC/CB,那么这个比等于黄金数,C点被称为黄金分割点。如果一个等腰三角形的顶角是36度,那么它的高与底线的比等于黄金数,这样的三角形称为黄金三角形。如果一个矩形的长宽比是黄金数,那么从这个矩形切割掉一个边长为其宽的正方形,剩下的小矩形的长宽比还是黄金数。这样的矩形称为黄金矩形,它可以用上述的方法无限切割下去,得到一个个越来越小的黄金矩形,而如果把这些黄金矩形的对角用弧线连接起来,则形成了一个对数曲线。常见的报纸、杂志、书、纸张、身份证、信用卡用的形状都接近于黄金矩形,据说这种形状让人看上去很舒服。的确,在我们的生活中,黄金数无处不在,建筑、艺术品、日常用品在设计上都喜欢用到它,因为它让我们感到美与和谐。
那么黄金数究竟和斐波纳契数有什么关系呢?根据上面的方程:
φ^2-φ-1=0,
可得:
φ=1+1/φ
=1+1/(1+1/φ)
=。。。
=1+1/(1+1/(1+1/(1+。。。)))
根据上面的公式,你可以用计算器如此计算φ:输入1,取倒数,加1,和取倒数,加1,和取倒数,……,你会发现总和越来越接近φ。我&;nbsp;看&;nbsp;书&;nbsp;斋让我们用分数和小数来表示上面的逼近步骤:
φ≈1
φ≈1+1/1=2/1=2
φ≈1+1/(1+1/1)=3/2=1。5
φ≈1+1/(1+1/(1+1))=5/3=1。666667
φ≈1+1/(1+1/(1+(1+1)))=8/5=1。6
φ≈1+1/(1+1/(1+(1+(1+1))))=13/8=1。625
φ≈1+1/(1+1/(1+(1+(1+(1+1)))))=21/13=1。615385
φ≈1+1/(1+1/(1+(1+(1+(1+(1+1))))))=34/21=1。619048
φ≈1+1/(1+1/(1+(1+(1+(1+(1+(1+1)))))))=55/34=1。617647
φ≈1+1/(1+1/(1+(1+(1+(1+(1+(1+(1+1))))))))=89/55=1。618182。。。
发现了没有?以上分数的分子、分母都是相邻的斐波纳契数。原来相邻两个斐波纳契数的比近似等于φ,数目越大,则越接近,当无穷大时,其比就等于φ。斐波纳契数与黄金数是密切联系在一起的。植物喜爱斐波纳契数,实际上是喜爱黄金数。这是为什么呢?莫非冥冥之中有什么安排,是上帝想让世界充满了美与和谐?
植物的枝条、叶子和花瓣有相同的起源,都是从茎尖的分生组织依次出芽、分化而来的。新芽生长的方向与前面一个芽的方向不同,旋转了一个固定的角度。如果要充分地利用生长空间,新芽的生长方向应该与旧芽离得尽可能的远。那么这个最佳角度是多少呢?我们可以把这个角度写成360°×n,其中0<n<1,由于左右各有一个角度是一样的(只是旋转的方向不同),例如n=0。4和n=0。6实际上结果相同,因此我们只需考虑0。5≤n<1的
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