31. července 2011 16:52 Lidovky.cz > Relax > Věda

Evoluční výhoda cikád? Prvočísla

Cikáda | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy Cikáda |

LONDÝN Příroda je plná skrytých prvočísel a lidé se je naučili využívat, píše matematik Marcus du Sautoy ve svém článku na BBC. Složitých algoritmů však nevyužívají jen lidé, ale i zvířata.

Pochopit svět kolem nás se snažíme už od chvíle, kdy jsme se na této planetě vyvinuli. Pokoušíme se vysvětlit proč a jak se příroda chová, snažíme se předpovídat, co přinese budoucnost.

Při hledání odpovědi na tyto otázky jsme odhalili kód, který dává našemu složitému světu řád a smysl - matematiku. Podařilo se nám odhalit skryté struktury a vzory, které řídí naše životní prostředí, a nejen to, využitím těchto kódů, které nám příroda poskytla, jsme byli schopni změnit své okolí, vybudovat města a vyvinout úžasné technologie. Matematika je kód, díky kterému nám vesmír dává smysl. A nejen lidé tyto kódy využívají.

PRVOČÍSLA

* Prvočíslo je přirozené číslo, které je beze zbytku dělitelné právě dvěma různými přirozenými čísly, a to číslem jedna a sebou samým (tedy 1 není prvočíslo).

* Přirozená čísla různá od jedné, která nejsou prvočísla, se nazývají složená čísla.

* První prvočísla jsou:
2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31 …

"Lesy v Tennessee jsou každých 13 let po dobu šesti týdnů obývány hmyzem. Hmyzem, který mě fascinuje od chvíle, kdy jsem se stal matematikem," popisuje Marcus du Sautoy.

Cikády, žijící pouze ve východních oblastech Severní Ameriky, k přežití využívají matematiku - přesněji prvočísla. Objevují se totiž periodicky vždy po 13 letech. Naposledy v lesích v Tennessee udeřily v roce 1998, poté letos, příště přiletí v roce 2024. (Existuje ještě jiný druh, který přilétá vždy jednou za 17 let.)

Dalo by se namítnout, že toto číslo může být náhodné, nejsou však známy žádné jiné druhy cikád, jejíchž životní cyklus by byl 12, 14, 15, 16 nebo 18 let. Vzhledem k tomu, že čísla 13 a 17 jsou nedělitelná, dává to cikádám velkou evoluční výhodu před predátory. Za předpokladu, že se dravec objevuje v lese každých šest let, bude se cikáda s osmi či devítiletým cyklem s dravci shodovat mnohem častěji, než cikáda s cyklem sedmiletým.

Tento hmyz se naučil prvočísla využívat k přežití v přírodě, lidé se je naučili používat ještě lépe. Například pokaždé, když posíláte číslo vaší kreditní karty na internet, bezpečnost této transakce záleží jen na prvočíslech.

Milionová cena za odhalení

Každé číslo je složeno z násobku prvočísel. Je velmi snadné dvě prvočísla vynásobit, je však téměř nemožné je dělit.

ČTĚTE TAKÉ

Rybičky přežily v akváriu po zemětřesení 4 měsíce

Prvočísla jsou jako atomy aritmetiky. Vodík a kyslík ve světě čísel. Přes jejich základní charakter tvoří jednu z největších záhad v matematice. Je téměř nemožné najít vzorec, který bude předpovídat pořadí prvočísel v řadě, objevují se zdánlivě náhodně, bez jakéhokoliv řádu. Dokonce byla vypsána miliónová odměna každému, který tajemství prvočísel odhalí.

I když už se nám podařilo přírodní kód z velké části odhalit, prvočísla jsou pro nás dnes stále záhadná jako cikády, když se poprvé objevily v amerických lesích a započaly svůj boj o přežití v evoluci.

                                                                               převzato z BBC

betAlžběta Kovandová

Najdete na Lidovky.cz