大多数种类的蝉都会在每年夏天从地下洞穴中出来时,以它们独特的护甲和嗡嗡的歌声为我们增光添彩。 但有一个属,叫做魔法蝉,它做了自己完全荒谬的事情,它的成员赢得了“周期蝉”的绰号。正如最新一集《聪明一点没关系》所解释的,魔法蝉经证实,该物种的生命周期是所有昆虫中最长的,每 13 或 17 年才出现一次。 那是什么? 每个数学迷的心都跳动了吗?
是的,13 和 17 是周期蝉离开地下巢穴的唯一间隔,而且它们都恰好是素数。
在美国,有 15 个地理上不同的周期蝉种群,乔·汉森在上面的视频中说道。 其中 12 只遵循 17 年为一个周期,而其余 3 只则按照它们最喜欢的素数 13 生活。虽然每个种群都包含来自魔法蝉属,所有这些都将按照相同的时间表出现,这就是美国中西部目前正在发生的情况。
但这引出了一个问题,当这些蝉整天待在地下时,它们怎么知道现在是哪一年呢? 他们的数学怎么这么好?
此时此刻,我想花点时间欣赏一下多么可爱啊当一群期刊蝉的观众变得吵闹时,当乔向他们展示电影中的场景时黄金眼在任天堂 64 上。我听到你们了,小伙伴们,90 年代末没有比这更有趣的了。
无论如何,回到手头的问题。 事实上,没有人真正知道周期性蝉如何能够如此具体地计算年份。 我们所知道的是,在它们预定的年份,当晚春土壤温度达到 17 摄氏度(64 华氏度)时,幼鱼就会出现并转变成成虫。 就在那时,雄性开始唱起震耳欲聋的情歌。 为什么它们同时出现? 生存——数量惊人的安全。
正如视频所解释的事实上,几乎所有生物都吃蝉——包括狗和人类——但由于它们同时出现,所有这些捕食者几乎无法减少蝉的总数。 另外,雌性也一次产下数百枚卵,所以……捕食者们,快逃吧! 咬碎直到你心满意足! 周期蝉声势不可挡!
有趣的是,这些饥饿的掠食者似乎是解开素数之谜的关键。 我会让乔向你解释一下在上面的《聪明一点没关系》中,但只能说,我对这些奇妙昆虫的压倒性狡猾赢得了难以置信的尊重。 他们利用数学来智胜他们的掠食者,这几乎是我一整天听到的最酷的事情。