O ecuație evazivă care descrie ouăle de păsări de toate formele a fost în sfârșit găsită

De ani de zile, oamenii de știință au încercat să descifreze un mister matematic: Există o ecuație care poate descrie perfect fiecare ou de pasăre? Formele variabile ale cochiliei au complicat lucrurile. Dar se pare că răspunsul este simplu. O formulă care utilizează doar patru dimensiuni ușor de măsurat poate calcula forma oricărui ou de pasăre, fie că este rotund ca o minge de ping-pong, o sferă înghesuită, alungit sau o pară curbată, raportează cercetătorii într-un număr viitor al revistei Analele Academiei de Științe din New York.

Această ultimă formă a fost cea care le-a scăpat ouălor-perț. S-au trezit legați de o ecuație care nu putea descrie cu exactitate ouăle piriforme sau conice. Anterior, cercetătorii au dezvoltat o ecuație care a luat în considerare ouăle sferice de bufniță de șoim brun (SN: 6/22/17), ouă de emu eliptice (SN: 10/31/18), ouăle ovoidale de vultur și alte ouă de formă asemănătoare. Dar această formulă nu s-a aplicat la ouăle în formă de pară de la păsări precum becațele mari și pinguinii King.

Noua formulă are nevoie de patru intrări: lungimea oului, lățimea maximă, diametrul său în punctul în care se termină capătul ascuțit și locația diametrului său maxim în raport cu mijlocul lungimii sale. Adăugarea unei funcții suplimentare și încorporarea ultimei variabile privind diametrul la matematica existentă a ouălor a condus la ecuația universală.

Descoperirea ar putea avea implicații în viața reală, spune Darren Griffin, genetician la Universitatea Kent din Anglia, care a realizat lucrarea împreună cu biologul Kent Michael Romanov și Valeriy Narushin, un inginer agricol care a lucrat anterior la Kent. De exemplu, posibilitatea de a calcula forma unui ou ar putea ajuta designerii să creeze recipiente mai bine căptușite sau care să se potrivească mai bine formei ouălor, reducând la minimum risipa din magazinele alimentare sau acel moment dezamăgitor de a ajunge acasă cu o cutie de ouă, de a deschide capacul și de a găsi ouăle sparte. „Cu toții ar trebui să verificăm cutia” înainte de a părăsi magazinul, dar este ușor de uitat, spune Griffin.

Ecuația ar putea, de asemenea, să fie utilă în eforturile de conservare. Atunci când se reintroduce o specie de păsări, „una dintre considerații ar fi „Cât de probabil sunt ouăle să se spargă?””. spune Griffin. Cunoașterea matematicii unui ou ar putea ajuta cercetătorii să calculeze ce părți sunt cele mai vulnerabile la crăpare, ceea ce, la rândul său, i-ar putea ajuta să evalueze unde și cum să le plaseze cel mai bine în anumite habitate pentru a ajuta la creșterea populației în acele zone.

Simplitatea formulei „face ca această abordare să fie practică pentru studiile de teren” și ar putea chiar să le permită cercetătorilor să colecteze măsurătorile din fotografii digitale, spune Mark Hauber, ornitolog la Universitatea din Illinois la Urbana-Champaign. „Laboratorul meu a lucrat la ceva asemănător, dar nu am reușit să obținem noua matematică”. Lucrările sale recente s-au concentrat pe determinarea „modului în care păsările însele pot spune dacă un obiect are o formă naturală de ou sau o formă artificială care împarte o parte din geometrie cu ouăle naturale”.

Descoperirea ecuației ouălor a venit în timp ce cercetătorii explorau cum să evalueze în mod nedistructiv sexul embrionilor aviari înainte ca ouăle să fie incubate. Ei căutau diferențe fizice între atributele ouălor care conțin embrioni de sex feminin și de sex masculin, spune Narushin. Formula universală este un prim pas în „rezolvarea unei astfel de enigme”. Acum lucrează la o nouă serie de probleme legate de ouă, căutând o formulă universală pentru calcularea volumului și a suprafeței diferitelor ouă, precum și explorând „secretele matematice ale cochiliei”, cum ar fi motivul pentru care grosimea cochiliei diferă în funcție de specie.