공학적 완벽 '계란 모양' 수학 공식 발견..."지금까지 성공하지 못한 위업" A universal equation for the shape of an egg

 

진화 이해에도 중요 단계

 

  켄트 대학, 환경 치료 연구소, 비타 마켓의 연구원들은 자연에 존재하는 모든 새의 알을 기술할 수 있는 보편적인 수학 공식을 발견했는데, 이것은 지금까지 성공하지 못한 위업이다.

 

Chicken egg (stock image). Credit: © yuthana Choradet / stock.adobe.com

 

계란 모양은 오랫동안 분석적인 관점에서 수학자, 공학자, 그리고 생물학자들의 관심을 끌어왔다. 이 모양은 배아를 배양할 수 있을 만큼 충분히 큰 진화로 높이 평가되어 왔으며, 한 번 눕혀진 것이 아니라 가장 효율적인 방법으로 몸을 빠져나갈 수 있을 정도로 작으며 구조적으로 무게를 지탱할 수 있을 만큼 견고하며, 많은 종들에게 생명의 시작이 된다. 그 달걀은 "완벽한 모양"이라고 불려왔다."

 

모든 달걀 모양의 분석은 네 개의 기하학적 도형을 사용했다: 구체, 타원체, 타원체, 그리고 파이리폼(원뿔형 또는 배형)과 아직 파이리폼이 도출되지 않은 수학적 공식.

 

이것을 바로잡기 위해, 연구원들은 난형 공식에 추가 함수를 도입하여, 모든 난자 기하학에서 적용되는 구-엘립소이드 진화의 마지막 단계로 특징지어지는 완전히 새로운 기하학적 형상에 맞는 수학적 모델을 개발했다.

 

이 달걀 모양에 대한 새로운 보편적 수학 공식은 네 가지 매개 변수에 기초한다: 계란 길이, 최대 너비, 수직 축의 이동, 그리고 계란 길이의 4분의 1의 지름.

 

 

오랫동안 추구되어 온 이 보편적인 공식은 달걀 모양 그 자체뿐만 아니라 그것이 어떻게 그리고 왜 진화했는지를 이해하는 데 있어서 중요한 단계이며, 따라서 광범위한 생물학적, 기술적 응용을 가능하게 한다.

 

The New York Academy of Sciences - Wiley

 

모든 기본적인 달걀 모양에 대한 수학적 설명은 이미 식품 연구, 기계 공학, 농업, 생명과학, 건축 및 항공학에서 응용되고 있다. 예를 들어, 이 공식은 전형적인 구면보다 더 강해야 하는 달걀 모양의 얇은 벽면 그릇의 공학적인 구성에 적용될 수 있다.

 

이 새로운 공식은 다음을 포함한 여러 애플리케이션에서 중요한 돌파구이다.

 

 

 
생물학적 물체에 대한 우수한 과학적 설명이다. 이제 난자는 수학적 공식을 통해 설명될 수 있고, 생물학적 체계학 분야에서의 연구, 기술적 매개 변수의 최적화, 난자 부화, 그리고 가금류의 선택은 매우 단순해질 것이다.

생물학적 물체의 물리적 특성에 대한 정확하고 간단한 결정. 달걀의 외부 특성은 알을 배양, 가공, 저장, 분류하는 기술을 개발하는 연구원들과 기술자들에게 매우 중요하다. 계란 부피, 표면적, 곡률 반경 및 이 공식이 제공하는 계란의 윤곽을 설명하기 위한 기타 지표를 사용하는 간단한 식별 프로세스가 필요하다.

미래 생물학에서 영감을 받은 공학. 달걀은 공학 시스템과 최첨단 기술을 설계하기 위해 연구된 자연적인 생물학적 시스템이다. 달걀 모양의 기하학 형상은 런던 시청의 지붕이나 거킨과 같은 건축물과 건축에 채택되었는데, 그것은 최소 재료 소비로 최대 하중을 견딜 수 있기 때문에 이 공식을 쉽게 적용할 수 있다.

 

황기철 콘페이퍼 에디터

Ki Chul Hwang Conpaper editor 

 

(Source: 

https://www.sciencedaily.com/releases/2021/08/210827133748.htm)

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