王滿厚
世界上樹木的形狀五花八門,樹冠、樹葉、果實的形狀更是變化萬千,難以找出它們的共同形狀來??墒?,你只要看看樹干和樹枝,幾乎無一例外的都是圓柱形的。奇怪,為什么千姿百態的樹木在這一點上能夠“統一”起來呢?
為什么樹干都是圓柱形的?這個問題既有趣,又難給出肯定的答案。讓我們先來看看樹干都是圓柱形的奧秘。
幾何學告訴我們,同一周長時,圓的面積比其他任何形狀的面積都要大。因此,如果有一些料,希望作成面積最大的東西,圓形就是最合適的形狀了。怪不得人們把輸送煤氣的煤氣管道,輸送自來水的水管,盛水的桶,都作成圓管狀的。
其次,圓柱形有最大的支持力。樹木高大的樹冠,它的重量全靠一根主干支持;有些豐產的果樹,樹上還要掛成百上千斤重的果實,如果不是強有力的樹干的支持,哪能得消呢?有些果樹,比如銀杏、核桃等樹,要生長十多年甚至幾十年才能結果實,在這段漫長的時間里,果樹的主要任務是那種自己的軀體,這需要消耗大量的養分,如果不是采用消耗材料最省而功能最大的結構,會造成浪費,使結果年齡推遲,樹木本身繁衍后代的時間也會拉長,這對樹木都是不利的。
另外,樹木是多年生植物,在它的一生中不免要遭到風暴的襲擊,由于樹干是圓柱形的,所以不管是從哪個方向吹來的大風很容易沿圓面的切線方向掠過,樹木受影響的就只有一小部分了。假如樹干是其他任何形狀,樹木受風力的影響就會大大增加,樹可能被吹歪,甚至被刮倒。
再說,圓柱形樹干對防止外來傷害,也有許多好處。樹干若是圓以外的其他形狀(正方形、長方形、多邊形等),必然存在許多棱角和平面;棱角的存在容易被磨擦碰傷,也容易被動物啃蝕,會破壞樹木的皮層,中斷營養物質的輸送,使樹木死亡,而圓柱形樹干的皮層,受破壞的地方就小多了。
2500年前,古希臘數學家畢達哥拉斯就說,在所有的立體圖形中,圓形(球形)是最美好的;在一切平面圖形中,圓是最完美的??磥?,一切生物在進化的道路上,總是朝著最完美的方向發展。也就是說,生物的軀體總是朝著對環境最有適應性的方向發展。圓柱形樹干可能也是對環境適應的結果吧?!爸i底”是不是這樣,還有待青少年朋友今后繼續探索。