生活处处“有数学”！带你发现生活中的数学奥妙

数学家华罗庚曾经说过：

“宇宙之大，粒子之微，火箭之速，

化工之巧，地球之变，生物之谜，

日用之繁，无处不用数学。”

由此可见

数学是灵动的

万物离不开数学

今天，小编就来为大家介绍

生活中的数学现象

1

“黄金数”是几何学中的瑰宝

巴特农神庙，神庙的长与高之比约为0.618

0.618被达·芬奇称为“黄金数”，而“黄金分割”则被天文学家开普勒赞为几何学中的“两大瑰宝之一”（另一件瑰宝“勾股定理”）。

顾名思义，黄金数被赋予黄金一样的熠熠光彩和不菲价值，受到了人们广泛的欢迎。

事实上，黄金比值一直统治着古代中东地区和中世纪时期的西方建筑艺术，无论是古埃及的金字塔，还是古雅典的巴特农神庙；无论是印度的泰姬陵，还是巴黎的埃菲尔铁塔，这些世人瞩目的建筑都是运用黄金分割比例原理创作的伟大艺术品。

—些珍贵的名画佳作、艺术珍品也处处体现了黄金分割——它们的主题大都在作品的黄金分割点处。（对于绘画、雕塑、建筑等艺术来讲，主题中的0.618有时表现在横向，有时表现在纵向）

在米勒的名画《拾穗者》中，人们发现其构图中运用了黄金分割。

2

莫比乌斯带

一张纸，一块布，你可以根据它们的形状区分它的正面和反面，可现实生活中是否存在没有正反面的曲面？

把一条长的矩形纸带扭转180°后，再把两端粘起来，这就成了一个仅有一个侧面的曲面（无正反面），它被人们称为莫比乌斯带，由德国数学、天文学家莫比乌斯在1858年发现。

莫比乌斯带的形成图示：矩形带扭转180°，两端粘起来，得到莫比乌斯带。

莫比乌斯带的出现，使人们对于正、反面概念有了新的认识。从另外的角度看，这种曲面是一条永远走不到尽头的（有限）曲面。

莫比乌斯带奇妙的性质引起许多艺术家的兴趣，最有代表性的就是荷兰画家埃舍尔（Maurits Cornelis Escher，1898-1972）了。

埃舍尔《默比乌斯带II》 (1963)，作品展示的是一只倒霉的蚂蚁在环上无休止地爬行。

埃舍尔名为《骑士》的作品深得科学家们的喜爱。李政道在《科学与艺术》一文中就引用它来说明如何用艺术手法来表达科学思想；杨振宁则将它作为自己普及性读物《基本粒子发现简史》（上海科学技术出版社，1963年）的封面，借此阐释物理学中对称、互补与缔合变换等观念。

埃舍尔《骑士》（1946）。

3

天有不测风云

我们常常会说“天有不测风云”，其实涉及到一个数学定义——“混沌”，即“对初始值的极端不稳定性”。常见的“蝴蝶效应”就是混沌的一种现象。

在正常情况下，全局性的天气模式基本上遵循着某些已知的合理进程，通过若干种不同的模拟方式，根据略有差异的初始条件，天气预报工作者就能推测未来的天气变化。

然而，天气是由一系列复杂因素的组合而成的。初始条件的微小变化会使预报结果差异很大。一旦，天气进入了混沌区域，预报的时间越长，到达混沌点的可能性就越大，于是，天气预报的准确率就越不好把握。

4

为什么很少见到其他形状的井盖？

走在马路上，见到的井盖几乎都是圆形的，很少会见到其他形状的井盖。

这是利用了同一个圆内的直径都是相等的数学知识。由于圆形没有方向性，不需要对准和校对位置。当把圆形的井盖放到井口时，圆形井盖不会发生掉落现象，能够较好的保护好行人和车辆的安全。如果井盖是矩形，当对角线长度大于任何一条边时，井盖就有可能掉进井底。

此外，在同等长和宽情况下，相对于矩形或者是正方形，矩形内切圆的面积是最小的，制作所用的材料也是最少的。

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