Tiết lộ sốc: Đường xoắn Fibonacci có thật sự xuất hiện khắp vũ trụ?

Từ vỏ ốc, hoa hướng dương đến các thiên hà, một đường cong kỳ lạ dường như âm thầm lặp lại khắp thế giới tự nhiên.

Đường xoắn Fibonacci là một trong những hình ảnh nổi tiếng nhất của toán học, thường được nhắc đến như biểu tượng cho sự hài hòa và trật tự của tự nhiên. Nó được xây dựng từ dãy số Fibonacci – dãy số mà mỗi số bằng tổng của hai số đứng trước nó: 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21... Dãy số này được nhà toán học người Ý Leonardo Fibonacci giới thiệu với châu Âu vào năm 1202 trong cuốn Liber Abaci, dù trước đó nó đã xuất hiện trong toán học Ấn Độ.

Ảnh: infogram

Để tạo ra đường xoắn Fibonacci, người ta vẽ các hình vuông có cạnh lần lượt bằng các số trong dãy Fibonacci, rồi nối các góc bằng những cung tròn liên tiếp. Kết quả là một đường cong mềm mại mở rộng dần theo tỷ lệ nhất định. Trên thực tế, đây không phải là một đường xoắn toán học hoàn hảo mà chỉ là phép xấp xỉ của đường xoắn vàng (golden spiral) – loại đường cong tăng trưởng theo tỷ lệ vàng (khoảng 1,618). Khi các số Fibonacci càng lớn, tỷ số giữa hai số liên tiếp càng tiến gần đến tỷ lệ vàng, khiến hai đường xoắn gần như trùng khớp.

Ảnh: Pinterest

Chính sự gần đúng này đã khiến đường xoắn Fibonacci thường được liên hệ với nhiều hiện tượng trong tự nhiên. Hạt của hoa hướng dương, quả thông, bông atisô hay quả dứa thường sắp xếp theo các vòng xoắn mà số lượng theo hai hướng là những cặp số Fibonacci như 34–55 hoặc 55–89. Cách sắp xếp này giúp các hạt hoặc lá tận dụng không gian hiệu quả, nhận được nhiều ánh sáng và dinh dưỡng hơn. Đây là kết quả của quá trình tiến hóa tối ưu, chứ không phải vì cây "biết" toán học.

Ảnh: flickr

Nhiều người cũng cho rằng vỏ ốc anh vũ (nautilus), bão, lốc xoáy hay thậm chí các thiên hà đều tuân theo đường xoắn Fibonacci. Tuy nhiên, các nhà khoa học lưu ý rằng điều này thường bị đơn giản hóa quá mức. Vỏ ốc anh vũ phát triển theo một dạng đường xoắn lôgarit, có thể gần giống nhưng không trùng khít với đường xoắn Fibonacci. Các thiên hà xoắn ốc cũng chịu chi phối bởi lực hấp dẫn, chuyển động của khí và sao, chứ không tuân theo một quy luật Fibonacci cố định.

Dù vậy, điều đó không làm giảm giá trị của đường xoắn Fibonacci. Nó vẫn là một ví dụ tuyệt đẹp cho thấy toán học có thể mô tả nhiều quy luật tăng trưởng và cấu trúc trong tự nhiên. Kiến trúc, hội họa, thiết kế đồ họa và nhiếp ảnh cũng thường sử dụng tỷ lệ vàng và đường xoắn này như một công cụ bố cục để tạo cảm giác cân đối và thu hút thị giác.

Đường xoắn Fibonacci vì thế vừa là một khái niệm toán học, vừa là nguồn cảm hứng bất tận cho khoa học và nghệ thuật. Nó nhắc chúng ta rằng đằng sau vẻ đẹp của thế giới luôn tồn tại những quy luật sâu sắc, dù đôi khi chúng không hoàn toàn giống với những gì các câu chuyện phổ biến thường kể.

Giống cừu kỳ lạ với bốn sừng cong đối xứng và gần như không có đuôi

Top bí ẩn lớn của thế giới động vật khoa học vẫn chưa có lời giải

Mỗi năm, các nhà khoa học khám phá thêm hàng nghìn loài sinh vật mới, nhưng thế giới động vật vẫn còn vô số bí ẩn chưa ai giải đáp được.

Sau hàng thế kỷ nghiên cứu, động vật học đã giúp con người hiểu rõ quá trình tiến hóa, tập tính và sinh lý của hàng triệu loài. Thế nhưng, ngay cả với những công nghệ hiện đại như giải trình tự ADN, thiết bị theo dõi vệ tinh hay trí tuệ nhân tạo, nhiều câu hỏi tưởng chừng đơn giản vẫn chưa có lời giải chắc chắn.

Kịch bản đáng sợ nhất về tương lai vũ trụ mà khoa học từng dự đoán

Từ hàng tỷ ngôi sao đang tỏa sáng đến khoảng không lạnh lẽo vô tận, số phận cuối cùng của vũ trụ vẫn là một câu hỏi lớn của nhân loại.

Khi con người nhìn lên bầu trời đêm, chúng ta đang chứng kiến một vũ trụ rộng lớn đã tồn tại gần 13,8 tỷ năm. Nhưng giống như mọi thứ khác, vũ trụ cũng có một lịch sử, một quá trình tiến hóa và có thể sẽ có một hồi kết. Các nhà khoa học hiện nay vẫn chưa biết chắc chắn điều gì sẽ xảy ra, nhưng một số kịch bản về “cái chết của vũ trụ” đã được xây dựng dựa trên các định luật vật lý hiện đại.

Sửng sốt cảnh cá voi sát thủ lao như tên bắn, xé nát cá mặt trăng khổng lồ

Giới khoa học bất ngờ trước chiến thuật săn mồi kỳ lạ của cá voi sát thủ, khi chúng lao thân mình nặng hàng tấn vào cá mặt trăng để xé nhỏ con mồi.

Cá voi sát thủ (Orcinus orca) từ lâu đã nổi tiếng với các chiến thuật săn mồi tinh vi và tàn khốc. Chúng biết tạo sóng dội để hất hải cẩu khỏi băng trôi, hoặc phẫu thuật chính xác để lấy bộ gan béo ngậy của cá mập trắng đại dương.

Mới đây tại vịnh California, loài sát thủ đỉnh cao này lại khiến các nhà khoa học ngỡ ngàng. Chúng vận dụng sức mạnh và sự khôn ngoan vào một hành vi kỳ lạ: lao thẳng ở tốc độ cao vào những con cá mặt trăng khổng lồ khiến con mồi vỡ vụn thành nhiều mảnh.

Đọc nhiều nhất

Tin mới