鹦鹉螺：神奇的黄金分割与斐波那契数列的碰撞~
更新时间:2022-03-10
| 如果你的身边有纸和笔，那就跟着画一画，看看能发现什么呢？ 先画两个边长为1的正方形 再画边长为2的正方形 边长为3的正方形 边长为5的正方形 ……
我们可以得到一个长宽比约为0.618的矩形，0.618是我们经常在生活中看到的黄金分割，被誉为最具有审美意义的数字，这个矩形被称为黄金矩形。 每个正方形边长所组成的数列： 0、1、1、2、3、5、8、13、21、34…… 即为斐波那契数列。
令人惊讶的是，把每个正方形中90°的扇形曲线依次连接起来，就可以得到一个螺旋曲线——斐波那契螺旋线。 其发散角为137.5°，我们把圆周角(360°)减去发散角，得到一个大小为222.5°的角。将二者进行比较：
我们发现恰好也得到一个黄金分割数，这个螺旋线也被称为黄金螺旋线。
那么黄金分割、斐波那契数列相遇又会发生什么呢？
鹦鹉螺 有的小伙伴可能已经猜到了，鹦鹉螺可谓是拥有完美的黄金比例了！ 鹦鹉螺（NautiLus pompilius），国家一级保护动物，是头足纲下具有外壳的软体动物，根据鳃与腕的数目将其划分在四鳃亚纲下。该亚纲下绝大多数种类为化石种，如菊石、中华震旦角石等，生存种类仅存鹦鹉螺属。
鹦鹉螺左右对称，沿一个平面作背腹旋转，呈螺旋形。壳外灰白SE，有很多细的生长纹，夹杂橙红SE波状粗条。壳口后侧壳面呈黑SE，脐部全为真珠质所封闭。壳内分成约30个壳室，动物居于最后的一个最大的壳室（住室）之中。隔壁中央有一个小圆孔，为体后引出的串管穿过，连系所有壳室。
鹦鹉螺截面图 正是因为这种特殊的身体构造，才能让鹦鹉螺在深海中“出入自由”。鹦鹉螺通过连接各个壳室（气室）的小管吸入或者排出海水来调节全体的比重而浮沉。（原理：壳室充气，海水减少，比重减小，上浮；壳室排气，海水增加，比重增大，下沉。） 聪明的人类利用它的原理创造了潜艇，1954年第一艘核潜艇现世，并用“鹦鹉螺”为其命名。
鹦鹉螺号 浩瀚宇宙，包罗万象，人类总是在探索未知的旅途中不断前行。1978年，西方两位科学家在对鹦鹉螺化石与现存种类的观察与研究中提出了一个大胆的猜想，他们认为：月亮与地球之间的距离并不是固定不变的！ 鹦鹉螺？月亮与地球？ 没有想到的是它们之间竟然还能 有！联！系！ 科学家们发现贝壳上的波纹细线具有树木年轮的新质。每个气室间，这种生长线的数目，大体上是30条左右，与现代的一个朔望月（29.5天）完全符合。意思是现代鹦鹉螺的波状线，一天长一圈，气室一个月长一隔。 对古代鹦鹉螺化石进行总结发现，古生代奥陶纪月亮绕地球一周只有九天。根据万有引力定律以及月亮和地球的质量等，推算当时月亮与地球之间的距离，只有现在距离的43%。还推算出七千万年间，月亮离开地球的平均速度为每年94.5厘米。总之，月亮离地球逐渐远去了！
没想到鹦鹉螺不仅见证了大规模的物种灭绝，还为宇宙膨胀论提供了有力的佐证！
实际上在艺术造诣上，鹦鹉螺也有其独特之处。 现存关于鹦鹉螺杯的最早记述来自三国时期东吴人万震的著作《南州异物志》，鹦鹉螺，状如覆杯，头如鸟头，向其腹，视似鹦鹉，故以为名。
鹦鹉螺杯 从诸多诗句中我们也可以看到鹦鹉螺的身影，最早是南朝梁吴均在《赠别新林诗》 “去去归去来，还倾鹦鹉杯。” 李白《襄阳歌》 “鸬鹚杓、鹦鹉杯， 百年三万六千日， 一日须倾三百杯。” 从这些诗句中不难看出鹦鹉螺杯与当时的饮酒之风密不可分。 它独特的结构使得倒酒时可从小孔流入每个隔层中，而饮酒时却不能一饮而尽，其藏酒之妙，足以为饮酒人助兴添趣！
随着丝绸之路的兴起，东西方在文化、经济等方面的交流更加频繁，鹦鹉螺杯也进入了西方人的视野，并逐渐盛行起来。
欧洲皇室鹦鹉螺杯 出现在西方的鹦鹉螺杯在制作工艺和造型上更加复杂和经美，杯身上更是有中国的龙与凤的雕刻造型，别具一番东方之韵味。 小小鹦鹉螺不仅拥有完美的黄金比例，还见证了生物的进化与变迁；不仅提供了天文学上的有力佐证，还是中西方文化交流的经品。 它集自然科学、人文历史、视觉艺术等多学科为一体。可谓神奇也~ - - - END - - - 转自：全景式数学 |
