Ученые объяснили, почему цветная капуста так математически красива

Иногда науке предстает такое, что она не может объяснить. В основном причина этого банальна и однообразна: мы просто не достигли такого уровня развития, чтобы могли понять суть этого явления. Зачастую удивлять нас умудряются даже какие-то стандартные вещи. При более детальном рассмотрении может всплыть такое, чего вы и не ожидали. Например, довольно популярный продукт — цветная капуста, не только полезная пища, но и математическая загадка.

Справедливости ради стоит сказать, что математика кишит различными парадоксами и странными примерами, которые не поддаются ученым. В большинстве своем у нас просто не хватает вычислительных мощностей, чтобы решить их, а точнее даже мы пока не можем объяснить компьютеру, что от него хотим, в результате чего и получаются такие неразрешимые задачи. Однако математика сопровождает нас не только в нашей экономической деятельности и не в подсчетах для науки, помимо этого она может быть неотъемлемой частью нашего мира. И мы уже затрагивали ее в нашей статье про возникновение «нуля».

Дело в том, что некоторые растения имеют потрясающую математичность. Например, всем известная цветная капуста при ближайшем рассмотрении демонстрирует нам сотни спиралей, которые повторяют друг друга, придавая картине большую экзотичность. Данный узор называется фракталами, и они постоянно встречаются нам в жизни. В подсолнухах, в кактусе или любом соцветии, они нас окружают буквально со всех сторон. И мы проходим их и не замечаем, как в той же цветной капусте.

Данная загадка уже давно бередила умы ученых, и само исследование, о котором мы вам собираемся рассказать, началось еще двенадцать лет назад. Цветная капуста с ее вложенными узорами и бесконечными повторениями оказалась задачкой, которую не получилось расколоть на раз-два. Причем помощь в этом непростом исследовании пришла от популярного сорняка Arabidopsis thaliana, который возможно встретить даже не своем заднем дворе. Выбрали его по двум причинам. Во-первых, его давно изучали. Во-вторых, он относится к тому же семейству, что и цветная капуста.

Удивительно, но фракталы оказались не только видимыми объектами в структуре капусты, но и лежащими в ее структуре. То есть те спирали, что мы видим на ней, являются всего лишь наиболее заметными, в то время как самый маленький можно увидеть только под микроскопом. И это очень важно, ведь получается, что первый фрактал и задает спиралевидную видимую структуру.

Исследуя внутренний фрактал, который берется из пятна, определяющего, чем будет та или иная часть растения, ученые обнаружили, что среди генов практически не встречается ген А, обычно ответственный за развитие цветков, то есть его отсутствие и мешает капусте стать по-настоящему цветочным растением. Из-за этого все попытки спирали стать таковыми бывают бесплодными, но растения продолжает создавать «цветки», что и становится причиной того, что мы видим перед собой столь красивые и практически идеально ровные спирали.

Напомним, что также мы рассказывали про то, почему на ноль делить нельзя. Об этом можно прочитать в нашей статье.