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Artigo:Uma equação universal para a forma de um ovo

Quanta matemática há num ovo?

A forma dos ovos há muito que tem atraído a atenção de matemáticos, engenheiros e biólogos de um ponto de vista analítico. A forma tem sido considerada pela sua evolução como suficientemente grande para incubar um embrião, suficientemente pequeno para sair do corpo da progenitora da forma mais eficiente, não rolar uma vez colocado no chão, ser estruturalmente são o suficiente para suportar peso e ser o início da vida de tantas espécies. O ovo tem sido chamado de “forma perfeita”.

A análise de todas as formas de ovos engloba quatro figuras geométricas: esfera, elipsóide, ovóide e piriforme (cónica ou em forma de pera), com uma fórmula matemática para a piriforme ainda a ser discutida.

Para corrigir esta situação, os investigadores introduziram uma função adicional na fórmula ovóide, desenvolvendo um modelo matemático para encaixar uma forma geométrica completamente nova caracterizada como a última fase na evolução da esférica-elipsóide, que é aplicável a qualquer geometria de ovo.

Esta nova fórmula matemática universal para a forma do ovo baseia-se em quatro parâmetros: comprimento do ovo, largura máxima, deslocamento do eixo vertical, e o diâmetro a um quarto do comprimento do ovo.

Esta há muito aguardada fórmula universal é um passo significativo para compreender não só a própria forma do ovo, mas também como e porque evoluiu, tornando assim possíveis aplicações biológicas e novas tecnologias.

Esta nova fórmula acaba de ser publicada no artigo “Ovo e matemática: introdução de uma fórmula universal para a forma do ovo”, na revista Annals of the New York Academy of Sciences (https://nyaspubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/nyas.14680).

As descrições matemáticas de todas as formas básicas de ovos já encontraram aplicações na investigação alimentar, engenharia mecânica, agricultura, biociências, arquitectura e aeronáutica. Como exemplo, esta fórmula pode ser aplicada à engenharia de construção de vasos com paredes finas de uma forma de ovo, que devem ser mais fortes do que as típicas formas esféricas.

Segundo os autores esta nova fórmula é um avanço importante com múltiplas aplicações.

Na descrição científica competente de um objecto biológico. Agora que um ovo pode ser descrito através de uma fórmula matemática, o trabalho nos campos da sistemática biológica, optimização dos parâmetros tecnológicos, incubação de ovos e selecção de aves de capoeira poderá ser grandemente simplificada.

Na determinação exacta e simples das características físicas de um objecto biológico. As propriedades externas de um ovo são vitais para investigadores e engenheiros que desenvolvem tecnologias para incubação, processamento, armazenamento e classificação de ovos. Há necessidade de um processo simples de identificação utilizando o volume do ovo, área de superfície, raio de curvatura e outros indicadores para descrever os contornos do ovo, que esta nova fórmula proporciona.

Na futura engenharia inspirada na biologia. O ovo é um sistema biológico natural estudado para conceber sistemas de engenharia e tecnologias de vanguarda. A figura geométrica em forma de ovo é adoptada na arquitectura, tal como no telhado da Câmara Municipal de Londres e no Gherkin, e na construção, uma vez que pode suportar cargas máximas com um consumo mínimo de materiais, aos quais esta fórmula pode agora ser extremamente útil.

Da próxima vez que tiver um ovo na mão, antes de o partir, comtemple a singularidade complexa da sua forma.

 

António Piedade

no âmbito do programa “Cultura, Ciência e Tecnologia na Imprensa”

 

António Piedade é Bioquímico e Comunicador de Ciência. Publicou mais 700 artigos e crónicas de divulgação científica na imprensa portuguesa e 20 artigos em revistas científicas internacionais. É autor de nove livros de divulgação de ciência, entre os quais se destacam “Íris Científica” (Mar da Palavra, 2005 – Plano Nacional de Leitura),”Caminhos de Ciência” com prefácio de Carlos Fiolhais (Imprensa Universidade de Coimbra, 2011) e “Diálogos com Ciência” (Ed. Trinta por um Linha, 2019 – Plano Nacional de Leitura) prefaciado por Carlos Fiolhais. Organiza regularmente ciclos de palestras de divulgação científica, entre os quais, o já muito popular “Ciência às Seis”, no Rómulo Centro Ciência Viva da Universidade de Coimbra. Profere regularmente palestras de divulgação científica em escolas e outras instituições.

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