小小的蝉给人类出了一个难题

刁博 2020-08-22 23:43:29

蝉是夏日里常见的昆虫,广泛分布在温带和热带的很多国家和地区,目前全世界大约有3500种蝉。当蝉破土而出金蝉脱壳后就变成了成虫,此时它们处在生命的最后一两个月里。它们的大部分岁月是在地下度过的,国内常见的蝉一般在地下生活3年,北美广泛存在13年蝉和17年蝉。

蝉的寿命引起了生物学家和数学家的广泛兴趣,因为3、13、17等数字恰好是质数。为什么质数会在蝉生命周期上扮演重要角色,这个问题至今并没有非常确切的回答。一个比较常见的观点认为质数的因数少,13年蝉和17年蝉各自每过13年和17年就会有一次大爆发,13和17的最小公倍数比较大,这样两种蝉很少能够在同一年相遇,这样可以保障各自的生活空间。还有类似的观点认为蝉可以借助质数周期最大程度上躲避捕食者,如果蝉的寿命是17年,它的捕食者寿命是5年,这样它们每85(17×5)年才能大规模地相遇一次。

这些解释有一定的合理性,但并不能算作是有说服力。人类对质数的研究虽然至少有2000多年,可人类对质数的认识犹如沧海一粟。被誉为二十世纪欧拉的数学家保罗·埃尔德什有一句名言:人类要完全认识质数,至少还需要100万年。要真正理解蝉的寿命为什么会是13年、17年这样的质数,可能还需要一些时间。

研究数的规律的数学分支是数论,这也是比较古老的数学分支。数学的其他分支在物理学中已经有了广泛应用,甚至物理学的一些新的领域还需要有新的数学工具。数论在众多数学分支中显得比较特殊,尽管比较古老,可在科学中的应用极少。我们对数的认识还非常浅显,所以在哥德巴赫猜想这种看起来很好理解的数学问题时基本上束手无策。蝉的寿命为什么是13年、17年?这样的问题实在是看起来简单,真正回答起来却并不容易。一个小小蝉也能给人类出一道千年难解的题。

81 阅读:51851

评论列表

道长故意错字规避

道长故意错字规避

27
2020-08-24 15:57

世上物种千千万,寿命周期亿亿算。偶尔出来个把质数很奇怪吗?

刘维涛

刘维涛

23
2020-08-24 16:02

什么逻辑,难道全世界同种类的蝉都是一年生的,17年(或13、3)出来狂欢一次?

UC网友22xxxx2914 回复 08-26 00:04
这么说我这里的是3年一爆发咯?好像年年出来的都差不多呀!

UC网友76xxxx6620 回复 08-26 23:31
17年蝉也叫周期蝉 明白什么叫周期吗? 不到那年是没有的

UC网友26xxxx2151

UC网友26xxxx2151

21
2020-08-24 15:37

猜想一下,最初以前是3-17年的都有,各种地质和气候变化灭绝了一些,恰好存货下这几支品种

我们很猖狂 回复 08-29 22:28
你这问题还不如直接问生命怎么来的,这样所以谜底都将解开。生物成长都是有一定规律的,至于这种规律怎么形成的,只有造物主知道

橙色记忆 回复 08-25 15:56
人类可以改变自然,而蝉只能适应自然

质点

质点

16
2020-08-24 17:59

偶数的婵都死了

松子坚果 回复 08-24 23:55
是的,都下油锅了[大笑]

侠之大者-为国为民

侠之大者-为国为民

16
2020-08-24 22:34

二十三年蝉[呲牙笑],三师姐林雾

幽灵 回复 08-26 15:44
小二来杯82年拉菲,炸两只79年的金蝉。

轨迹 回复 08-25 21:58
绝世神功,无痛变性[得瑟][得瑟][得瑟][得瑟]

肖三林林三肖

肖三林林三肖

16
2020-08-25 09:23

WAMFN

WAMFN

13
2020-08-24 19:29

什么这么薄的蝉翼能带动蝉的身体飞起来呢?

朱哥亮 回复 08-25 06:57
十七年没干过,出来肯定猛[呲牙笑][呲牙笑]

玩儿坏 回复 08-24 22:55
听过角动量守恒没 差不多道理

田甜火龙果

田甜火龙果

13
2020-08-24 21:55

统一时间出来,可以更好地繁殖后代

榴梿鸭 回复 08-25 09:14
那么说,除了蝉,其它物种都灭绝了?

田甜火龙果 回复 08-25 10:47
你的理解能力令人叹为观止[点赞][点赞][点赞]

你一笑粉就掉

你一笑粉就掉

12
2020-08-25 12:41

瞎猜想下,就是被设定被编程好的?跟游戏里的NPC和怪一样[笑着哭][笑着哭][得瑟]也可能我们也是被设定的

꧁༺₯ℳ๓༻꧂

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10
2020-08-25 08:31

14 16年的都被天敌吃的差不多了,简单说,自然选择的结果。

天平

天平

9
2020-08-24 13:29

小编的意思是蝉每13或17年才有一次吗?然而事实上每年都有。

UC网友18xxxx7756 回复 08-24 13:41
在看一遍文章

用户74xxx36 回复 08-24 18:27
不懂装懂

UC网友87xxxx9288

UC网友87xxxx9288

9
2020-08-26 16:01

再会躲避天敌也逃不过人类的口腹之欲

慕辰

慕辰

9
2020-08-26 14:28

什么玩意,什么公倍数?合着头12年没有蝉,13年出来了?事实是每一年都有蝉,你也不知道它什么时候下地,什么时候破茧重生。还得不被山东人挖走[呲牙笑]

UC网友76xxxx6620 回复 08-26 23:33
想多了 17年蝉跟13年蝉不是每年都有 它们就是要等到那一年才会出现

慕辰 回复 UC网友76xxxx6620 08-27 10:16
废话,他兄弟比他早一年下地还跟他同一年出来?

畅游星辰大海

畅游星辰大海

8
2020-08-25 10:53

只是不想被吃掉,其他的出来了都被吃掉了[得瑟]

乞彦部落

乞彦部落

8
2020-08-25 13:52

我只知道好吃[呲牙笑]

zhao40432

zhao40432

7
2020-08-24 18:44

我不懂这个,我只知道知了猴好吃

燕云奚

燕云奚

7
2020-08-25 08:49

吃饱了撑的

马东

马东

7
2020-08-25 16:47

我在想婵存在的意义在哪,在地下过几年,出来bb一段时间就死了,下一代又继续???

幽灵

幽灵

7
2020-08-26 15:42

脱去外衣成蝉蜕,成虫到死方不鸣。

时间如流水

时间如流水

7
2020-08-26 12:40

他们生命周期是十七年,以前每年都有,每年的数量也相当,可能中间十六年出现自然灾害,大部分都死了,就剩这一年的活下来了

华夏儿女

华夏儿女

7
2020-08-26 14:07

为什么人民叫它蝉,而不是叫它专家!

时不我待

时不我待

6
2020-08-24 17:15

我就不信不存在只活了4—12岁的蝉[流鼻涕]

UC网友85xxxx1464

UC网友85xxxx1464

6
2020-08-25 06:47

是啊!越来越难了!!!越来越少了,越来越难捉了!!!!!

瓶子

瓶子

6
2020-08-25 10:15

17年蝉的意思是这些蝉只在第17年出来,其他的年份一只也没有。不是每年都有17年蝉破土而出的。

UC网友49xxxx1950

UC网友49xxxx1950

6
2020-08-25 14:06

好多问题都没法回答,为什么有质量就有引力?为什么光不需要动力?

木头

木头

6
2020-08-25 18:43

我对蝉说:他日相见,要等明年! 蝉对我说:他日重逢,要等来生!

安分守己

安分守己

6
2020-08-25 16:52

数字是怎么来的?研究清楚了么

多多益善

多多益善

6
2020-08-26 23:58

这么说市场上82年的蝉都是假货[呲牙笑]

无忧无虑

无忧无虑

5
2020-08-24 21:26

这东西又不啃树,又不吃粮食,最多叫几天,怎么成祸害了

小念叨 回复 08-27 08:24
给你科普一下,这东西,卵孵化之后会从树上爬来下钻到地里,众生靠吸食根茎汁液为生,成虫之后一样会叮着树的嫩枝吸食汁液。

Soda_Seven 回复 08-25 19:50
放你()得屁你家的婵吃你家的粮食!你这个脑子是加水的

UC网友16xxxx6722

UC网友16xxxx6722

5
2020-08-25 06:56

净扯淡,今年有13年蝉明年就一只都不能有了吗?小编的智商才是真的难题。

UC网友76xxxx6620 回复 08-26 23:37
是的 明年一只都没有 包括17年蝉

UC网友16xxxx6722 回复 08-25 15:24
反弹,你自己这理解力就别回复了

立地成佛

立地成佛

5
2020-08-25 12:22

我关心的是17年的味道是不是要比三年的好很多?[呲牙笑]

千里之外

千里之外

5
2020-08-25 13:01

13跟17这个数字我不确定

李逍遥

李逍遥

5
2020-08-25 16:10

天道法则这么容易就被你们破解了,也就不叫天道法则了!我有时候就想不通,人类到现在还没有领悟到,所有的一切都在天道的制约下,按照天道设定好的轨迹在向前发展

尘灬埃

尘灬埃

5
2020-08-25 16:56

13和17年的好吃吗?有没有比国内的劲道

龍 龖龘

龍 龖龘

5
2020-08-25 23:47

小编又在一本正经的胡说八道

KK

KK

5
2020-08-27 08:04

偶数的也很多,没说而已

UC网友19xxxx0762

UC网友19xxxx0762

4
2020-08-25 11:17

智慧问题有意思啊。

UC网友81xxxx8615

UC网友81xxxx8615

4
2020-08-25 10:36

蝉说:偶数年的是母的,单数年的是公的,女朋友被你们干完了,害得白白叫了两个月,

UC网友46xxxx9969

UC网友46xxxx9969

4
2020-08-25 12:01

现在的捕食者不等它变截流,就上餐桌了[笑着哭][笑着哭][笑着哭][笑着哭]

外星人

外星人

4
2020-08-25 19:57

这都是命啊

PVP

PVP

4
2020-08-25 14:25

[吃瓜]还不是年年都能见得到,树多,蝉就多,,树少蝉就少!

我朋友

我朋友

4
2020-08-26 00:47

我喜欢23年蝉[得瑟][得瑟]

吃嘴怕奏活

吃嘴怕奏活

4
2020-08-25 23:13

不为相遇 只为血脉传承 就如六月的猫 二 八月的狗 三月 腊月的猪等等万事都有定律

华夏儿女

华夏儿女

4
2020-08-26 14:06

因为专家研究的蛋疼!

油腻男

油腻男

4
2020-08-26 17:25

但它遇到了人类什么公式都白搭了

李随云

李随云

4
2020-08-26 18:10

三千多种?我小时候就见过两种一种大的一种小的。

一把成

一把成

4
2020-08-26 19:45

这东西叫起来太吵啦

乖男人คิดถึง 

乖男人คิดถึง 

3
2020-08-25 01:47

放屁

文记

文记

3
2020-08-25 01:42

珠三角有种市内树上的蝉,是一种极大的噪音污染

UC网友10xxxx8194

UC网友10xxxx8194

3
2020-08-25 10:18

小时候从书中看到蝉4年才从地下出来,不知哪个是对的?

災丅氼丷丷

災丅氼丷丷

3
2020-08-25 11:02

你老婆一直要你受得了吗?所以要给树休息的时间才行[得瑟][得瑟][得瑟][得瑟]

贱男春

贱男春

3
2020-08-25 16:22

油炸金蝉子[得瑟][得瑟][得瑟]

UC网友17xxxx5186

UC网友17xxxx5186

3
2020-08-25 15:08

扯淡

微博

微博

3
2020-08-26 00:56

关键它叫知了,不是吱了,他可能真的知道迪奥啥

v小海v

v小海v

3
2020-08-26 00:10

这样可以避免被清算

UC玩友

UC玩友

3
2020-08-26 06:58

草,明明是7年

Ramesses the Great

Ramesses the Great

3
2020-08-26 17:06

13和17龄的知了猴,好吃不?

紫气东来

紫气东来

3
2020-08-26 18:40

吃饱了撑的,没事就去排位

我心只爱

我心只爱

3
2020-08-26 23:00

现在环境污染大了!农田山丘成了各大地主公司榨汁机!以前满树的小红蝉现在已经不见踪影了!

UC网友12xxxx7198

UC网友12xxxx7198

2
2020-08-25 07:40

油炸[笑着哭]

极品人渣

极品人渣

2
2020-08-25 00:14

婵娟是谁?

光锥

光锥

2
2020-08-25 07:50

对于我来说最大的难题是放不放孜然

奇哈士

奇哈士

2
2020-08-25 07:57

不用研究了 就快吃完了

武装色硬化

武装色硬化

2
2020-08-25 10:33

三师姐的23年蝉了解一下

UC网友28xxxx5929

UC网友28xxxx5929

2
2020-08-25 18:34

关键是捕食者是人类

把脉哥

把脉哥

2
2020-08-26 11:36

回答个屁,每年都有,年年都有。

UC网友76xxxx6620 回复 08-26 23:39
那你去给我找只今年新出的17年蝉出来看看 绝对能震惊世界

折翼

折翼

2
2020-08-26 00:39

蝉这我们这快绝迹了。篮球场大小的柳树林百十号人从天擦黑一直逮到一,二点。

花生壳壳 →

花生壳壳 →

2
2020-08-26 07:32

魔宗最后一位宗主二十三年蝉,修二十三年蝉大成,实力天魔境,平时只展露洞玄境在世人面前。魔宗历史上最年轻的宗主,魔宗天下行走唐、大唐帝国皇后夏天的老师。喜欢书院大师兄李慢慢。她天天坐在旧书楼二层楼的东窗畔,安安静静描了二十三年的簪花小楷。

夜归的灵魂

夜归的灵魂

2
2020-09-04 17:36

是挺难理解的,没蜕壳之前为啥油炸那么香?

厚德载物

厚德载物

1
2020-08-25 12:02

道家学说可以解释,单数为阳

鱼乐

鱼乐

1
2020-08-25 18:25

十七万年蝉幼虫

台山龙儿

台山龙儿

1
2020-08-28 19:18

蛋痛。

許倪灬㈠世天荒

許倪灬㈠世天荒

2020-08-24 16:28

去网上查查北美的十七年婵 很震撼

用户12xxx62 回复 08-24 21:27
嗯,把天敌饿死一批撑死一批[笑着哭][笑着哭][笑着哭]

江水滔滔

江水滔滔

2020-08-25 16:20

一巴掌拍死了还是难题,他都说知道你怎老说什么都是难题?

海上生明月

海上生明月

2020-08-25 18:34

举报

UC网友20xxxx2179

UC网友20xxxx2179

2020-08-26 17:45

不是二十三年蝉吗[笑着哭]

酒督阿妹

酒督阿妹

2020-08-27 15:18

现在禁止吃野生动物现在蝉禁止了以后会泛滥成灾的。[鼓掌][鼓掌][鼓掌]

刁博

刁博

刁博的自媒体