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奇亚种子实验显示,阿兰·图灵的著名数学模型一直都是正确的

本站发布时间:2023-11-18 14:29:36

该模型可能解释了斑马如何长出条纹背后的化学成分,以及为什么草可以成片生长 

图灵是一位英国数学家,他最出名的可能是在第二次世界大战期间破解了德国恩尼格玛密码,帮助盟军战胜了纳粹德国

<p>1952年,他在英国曼彻斯特大学工作时发表的一篇也是唯一一篇发表的论文中描述了两种同质物质之间的化学反应导致了自然界中的图案。这些图案可以在许多植物和动物物种中看到,从斑马的黑白条纹到仙人掌的山脊

去年夏天,波士顿东北大学计算机科学系本科生Brendan D'Aquino在他的实验室与佐治亚理工大学物理学教授Flavio Fenton合作,作为测试图灵理论的夏季实习的一部分 

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他们在3月7日于拉斯维加斯举行的美国物理学会会议上介绍了他们的发现。(该研究未经同行评审。)

研究人员使用不同的种植方法将奇亚籽均匀地分布在八个不同的托盘中,并每天浇水

芬顿在接受《现场科学》采访时表示:“我们确保种子在托盘中到处都是,所以它是完全均匀的。”

他们还对种子应用了三种不同的生长参数 

D'Aquino在接受《现场科学》采访时表示:“我们用Saran Wrap覆盖一半托盘,并将其余托盘打开,从而改变了每个托盘的水量和蒸发水平。”。“我们还将种子种植在不同类型的基质中,包括代表低扩散性的厚椰子纤维,因为水更难四处移动,以及水可以更快扩散的纸巾。”,例如在植被地中或印在动物皮毛上 

研究人员发现,水量和蒸发量会影响图案的形成以及图案的明显程度 

达奎诺说:“有一些甜蜜的地方。”。“如果水太少,就没有植被,但如果水太多,就有森林。”

他们所看到的与他们使用图灵模型创建的计算机模拟相似,但有植被

达奎诺说:“我们想看看这些模式是否真的出现了。”。“看到它在物理上发生真的很酷。”

研究人员还发现,水量和蒸发量会影响图案的形成以及图案的明显程度

Fenton补充道,“这些模式是由于这种扩散和增长而出现的。”

密西西比州立大学的数学生态学家和博士后Natasha Ellison没有参与这项实验,她说图灵模式在自然界中无处不在,你只需要知道去哪里看

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