Wat is de ware vorm van een ei? Eindelijk heeft een wiskundige formule het antwoord gevonden
Eieren bestaan al honderden miljoenen jaren op aarde en vormen al net zo lang de manier waarop veel diersoorten zich voortplanten. Het is duidelijk dat we gemakkelijker de klassieke eieren van vogels herkennen, of hoogstens die van reptielen. Maar wat is de ware vorm van een ei? Dit is een ogenschijnlijk eenvoudige vraag, maar een vraag die onderzoekers altijd heeft gefascineerd. Nu heeft een onderzoek misschien het antwoord gevonden, dankzij een bepaalde wiskundige formule.
Eieren als perfecte structuur
Freepik
Eieren zijn in meerdere opzichten verbazingwekkende biologische structuren. Ze komen uit het lichaam van degene die ze legt, ze behouden een stabiele vorm in de loop van de tijd en ze zorgen ervoor dat embryo's zich kunnen ontwikkelen door ze te beschermen tegen de buitenwereld. Kortom, eieren vormen een perfecte structuur, of in ieder geval één die heel dicht bij perfectie ligt. Daarom levert het begrijpen van de vorm van eieren niet alleen nieuwe informatie op over evolutie, maar kan het ook inspireren tot praktische toepassingen op verschillende gebieden van wetenschap en techniek.
Onderzoekers van de Universiteit van Kent en andere instellingen hebben een wiskundige formule ontwikkeld die de optimale vorm van eieren beschrijft. Na het identificeren van de vier belangrijkste parameters van een ei - lengte, maximale breedte, verplaatsing van de verticale as en diameter op een kwart van de lengte - ontwikkelden ze vervolgens een specifiek wiskundig model. Maar hoe deden ze dat?
Een vergelijking die de vorm van eieren beschrijft
Pexels
De universele formule die in het onderzoek is ontwikkeld, is een fundamentele stap op weg naar een beter begrip van de vorm van het ei en de mogelijke toekomstige toepassingen ervan. Dit zijn de woorden van het onderzoeksteam:
De analyse van alle eivormen kan worden gedaan aan de hand van vier geometrische vormen: bolvormig, ellipsoïde, ovaal en peervormig. De eerste drie hebben een duidelijke wiskundige definitie, elk afgeleid van de uitdrukking van de vorige, maar een formule voor de peervorm moet nog worden afgeleid.
In hun studie, gepubliceerd in het tijdschrift Annals of the New York Academy of Sciences, ontwikkelden de onderzoekers daarom een wiskundig model gebaseerd op de ovale vorm, maar met een extra functie. De nieuwe formule kan de geometrie van elk ei beschrijven op basis van de vier parameters die in de vorige paragraaf zijn genoemd. De voordelen zijn echter niet alleen academisch, maar betreffen de oplossing van concrete problemen bij het ontwerpen en realiseren van objecten.
De effecten van het onderzoek naar eieren
De formule die de vorm van eieren beschrijft, kan een revolutie teweegbrengen in het onderzoek in verschillende takken van wetenschap en techniek. Een juiste toepassing kan de biologische systematiek namelijk eenvoudiger maken en het uitbroeden van eieren optimaliseren. Er zijn ook mensen die het nieuwe onderzoek zien als een stap in de richting van het begrijpen van het universum, en misschien hebben ze een punt. De evolutie heeft de vorm van het ei “gekozen” voor het uiteindelijke doel van veel soorten: zich voortplanten en hun genetische erfgoed doorgeven aan de volgende generatie.
De interesse van onderzoekers in de vorm van eieren, en de daaruit voortvloeiende studies, zijn daarom niet de grille van een wetenschappelijke tak. Integendeel, ze vertegenwoordigen de eerste stap in een onderzoek dat ons leven zou kunnen beïnvloeden op manieren die we ons nog niet kunnen voorstellen, met resultaten die we nog niet hebben bereikt. En dit door het bestuderen van een van de oudste structuren die vandaag de dag bestaan.
