很多人都吃过巧克力豆,但是你知道吗?它们除了味道香甜,还可以给数学家们带来灵感。日前,美国学者在《科学》杂志上发表了他们的研究结果:一罐M&M巧克力豆可以表现出非凡的数学特质,在同一个罐中,椭圆形的巧克力豆比圆形的弹球堆积得更紧密,能利用的空间也多得多。
数学家们早就知道,如果你将大量的圆弹球放入一个罐子里,然后轻轻摇动罐子直到不能再装下更多弹球为止,这些弹球最多可以占据罐子容量的64%。美国普林斯顿大学的Salvatore Torquato和同事们用椭圆形的M&M巧克力豆重新做了这个实验,他们发现随机堆积的巧克力豆几乎可以占到罐子71%的容量。通过计算机模拟,他们还证实,如果调整椭圆体的尺寸,所能利用的空间甚至可以接近74%。
这项研究表明,在随机堆积中,比起堆积物是圆形体的情况,一个椭圆体所接触到的其他椭圆体的数量要多得多,所能获得的堆积密度也更大。
据科学时报