APP下载

“懂得”高等数学的苍蝇

2021-03-11安九

家教世界·创新阅读 2021年1期
关键词:柴刀莱维女佣

安九

比起蚊子,苍蝇的身手似乎更加矫健敏捷,每当我们拿着苍蝇拍蹑手蹑脚地靠近它,以迅雷不及掩耳之势拍下,却发现它更快一步地溜走了。其实,苍蝇之所以能躲过“追杀”,是因为苍蝇也“懂”高等数学。

这听起来虽然有些不可思议,但东京大学生物学家岛田正作团队发现,家蝇的飞行路线其实属于莱维飞行。简单来说,莱维飞行是一种随机行走,也是一种分形。也就是说,无论将莱维飞行的路线放大多少倍,看起来还是和原来的图案类似。如果用函数来表现莱维飞行的步长,那它就是一个幂函数。总而言之,莱维飞行的短步子较多,长步子较少。也就是说,知道如何进行莱维飞行的苍蝇们,不仅能探索到更大的空间,还能完美地躲过人类的袭击。

莱维飞行的这种特性,能让野外动物在不被捕捉的情况下,获取更多的食物。自然界的许多生物都精通这一技能,保罗·皮埃尔·莱维最早发现生命的许多随机运动都属于莱维飞行,而不是分子那样的布朗运动。比如,鲨鱼等海洋掠食者在近距离猎杀食物时,采取的就是布朗运动,但当食物不足需要拓展地盘时,则是采取莱维飞行。有研究表明,大多数海洋掠食者在食物匮乏时更偏好选择采用莱维飞行。更有趣的是,磷虾的分布也符合莱维飞行的特征。

除此之外,土壤中的变形虫、白蚁、熊蜂、浮游生物、鸟类、大型陆地食草动物、灵长动物、原住民在觅食时的路线也有类似的规律。由此看来,莱维飞行似乎是生物在资源稀缺环境中的生存法则。后来,生物学家们提出了“莱维飞行觅食假说”,用来概括自然界动物觅食的走位。

莱维飞行不仅深得动物青睐,许多自然现象也与莱维飞行有关。自来水龙头滴水时,两滴水之间的时差,健康心脏两次跳动的间隙,甚至连股票市场的走势都属于莱维飞行。

所以,在打不著苍蝇气恼之余,我们不妨观察一下苍蝇的飞行路线,这可是一幅活灵活现的莱维飞行图案呢!

通过昆虫发现命案线索,我国早在宋代便已有记录。

《洗冤集录》记载,1235年,法医宋慈遇到一个棘手的案件,受害者被人用柴刀砍死,但人们找不到任何破案的线索。宋慈命令所有村民把自己的柴刀放在地上,虽然所有柴刀表面上都看不出一丝血迹,但宋慈却注意到,其中一把刀上不断地停有苍蝇。

宋慈推断,苍蝇喜好难闻的气味,这把柴刀上必然有什么东西在吸引苍蝇,于是就把持有这把柴刀的人抓来问询,做贼心虚的凶手眼看败露,很快就承认了罪状。

探秘飞行轨迹:学会徒手抓“蝇”

苍蝇是很多家庭头疼的害虫之一,大多数人采用纱窗、苍蝇拍、灭虫剂来对付它们。

但你有没有想过徒手抓苍蝇呢?虽然听起来比较恶心。其实这并非“绝学”,只要了解了苍蝇的起飞原理,就能够大大提高成功的概率。

国内视频团队“慢点视频”通过慢镜头进行了揭秘,原来,苍蝇初始飞行速度1km/h,在0.03秒的时间内离地并展开双翅,飞行路线与地面的角度常常小于40°,离地10mm后又改为倾斜角度。

以普通人的反应时间为0.1秒计,运用高中的数学和物理学知识,经过一系列计算可得出:想准确抓住苍蝇需要在离地1cm、2cm为半径的圆内。

秘诀就是:手呈半握状,接近苍蝇,然后对准苍蝇快速横扫,这样就能覆盖苍蝇逃生的路线。注意不要直接往下扣,因为极少数情况下苍蝇才会垂直起飞,扣下去时,苍蝇已经横向飞出了手掌心范围。

苍蝇助力破案二:爱丁堡命案

在1935年爱丁堡的命案中,警方根据失踪人员调查,最终锁定为卢克斯顿家中失踪的妻子与女佣。

卢克斯顿是一名颇有声望的医生,当警察将其妻子与女佣被杀害并抛尸河边的噩耗告知他时,他却表现得相当镇定。

最终,默恩斯博士根据尸体上蝇蛆的生长形态,并结合当地的气温变化,将死者的死亡日期推定在9月16日当天。卢克斯顿宣称自己当天在外出诊并不在爱丁堡,但警方围绕16日展开调查后得到一个确切消息,这一日他开车撞上了一名骑自行车的人并肇事逃逸。

英国法庭上第一次有丽蝇及蛆虫出庭作证,卢克斯顿于1936年5月被处以绞刑。案情也最终大白天下:卢克斯顿因怀疑妻子出轨而将其杀害,这个过程恰巧被女佣撞见,他又将女佣杀人灭口,最后在家中分尸并抛尸野外。

默恩斯利用蝇蛆推断死亡时间也成为法医昆虫学的标杆。

如今,尸体上出现的昆虫不仅能协助侦查人员推断死亡时间,甚至能提取昆虫体液判断死者是否中毒以及分析出是何种毒素。

天网恢恢,疏而不漏,正是因为有人在不断努力,才会让正义终究不会缺席。

猜你喜欢

柴刀莱维女佣
苍蝇也懂高等数学
智破柴刀案
苍蝇为什么难打
苍蝇为什么难打
苍蝇为啥难打? 原来它们用了高等数学的风骚走位
智破柴刀案
漂亮的女佣
锋利的斧头
漂亮的女佣
女佣