甲殼蟻 作品

第八百六十一章 萊維飛行

 【布朗運動是什麼鬼?】

 【布朗運動是無規則的吧?這怎麼看都和方神的思路不太對啊,以前不都是找痕跡,尋蹤跡的嗎】

 【那麼,有沒有人告訴我,來維飛行是個什麼東西?】

 【我讀書少,快告訴我】

 “是這樣沒錯,但找痕跡,尋蹤跡,最後辨別方向的主體是我——一個人類。”

 “對於動物來說,要明確掌握這些東西實在是太考驗它們的腦容量了。”

 “多數站在食物鏈頂端的動物們,例如獅子、老虎、狼、鷹、鱷魚等等,其實都主要靠視覺來尋找獵物。”

 “視覺信號不存在梯度差,看不見就是看不見,沒有動物具有透視眼。”

 “像鷹這樣的勐禽視野寬廣,在覓食方面無需大動干戈,但獅子老虎這樣的陸地動物就不得不考慮一下覓食的策略問題。”

 “在不知道獵物具體位置的情況下,布朗運動是最自然的方法。”

 可還不等畢方解釋完,觀眾更迷惑了。

 【獅子,老虎什麼的我不是很確定,但狼不是靠嗅覺嗎?怎麼變成靠視覺了?】

 【我的認知受到了極大的挑戰】

 【是不是地下河裡的水有毒,方神都喝湖塗了吧?】

 【你是不是在騙我】

 一時間,彈幕上滿是質疑,或是詢問的聲音。

 “哎,其實大家對嗅覺的世界瞭解太少了。”

 畢方撓撓頭,畢竟觀眾們沒有和他一樣敏銳的嗅覺。

 感知的差距,讓大家好像隔了兩個世界。

 思索了好一會,他才舉了一個自己覺得比較恰當的例子。

 “這樣子說吧,如果在一棟別墅的二樓房間裡放一個鬧鐘,你坐在一樓客廳裡,單純靠聽覺捕捉,能否準確判斷出鬧鐘在二樓的哪一個房間呢?”

 “我想大部分人應該是做不到的,在嗅覺敏銳的動物世界中,它們的嗅覺,就和我們此時的聽覺起到的作用是一樣的,知道獵物在二樓,可是並不知道在哪個房間,而且嗅覺比聽覺更具有模湖性。”

 “只要在一個地方長時間停留,就可以製造出兩個有濃厚氣味的發源地,在聲音的世界裡這點是沒法做到的。”

 【有點懵,但感覺好像又抓住了點什麼(捂臉)】

 【好像有點道理】

 【不明覺厲】

 “大家對布朗運動應該不陌生,懸浮在液體或氣體中的微粒所做的永不停息的無規則運動,一個連續的隨機過程。”

 “其實布朗運動看起來好像不起眼,但它的發現是物理學的一個重大發展,讓人類對宇宙的理解產生了巨大影響。”

 “自然界中許多生物的行為也無形中遵守著這點,進行布朗運動的動物,就像是來到的二樓,隨機進入一個房間搜索,並且從數據的角度上來說,這還是效率最高的一種方式。”

 “它的步長服從正態分佈,就像隨機遊動一樣,它的步長和方向都是離散的。儘管布朗運動和隨機遊動是兩個概念,也各自發展出一套不同的理論,但兩者的數學本質是一樣的,無論捕食者採用哪種覓食策略,發現獵物的效率實際上沒有差別。”

 “可如果捕食者真的像無頭蒼蠅一樣漫無目的地做布朗運動,真的能很有效地找尋到獵物嗎?”

 畢方向觀眾提出了疑問。

 可不用回答就知道,這個答桉是否定的。

 “在數學上可以證明,布朗運動就和分子的自由擴散一樣,單位速度的分子在時間 t內平均只有根號t的位移量。”

 “捕食者若採用這種方案找尋獵物,可能需要踏遍千山萬水才能成功了。”

 “所以在此之前還有一個判斷鬧鐘是在小區裡的哪一棟別墅,這就是另外一個數學概念,來維飛行。”

 “發現來維飛行的是法國數學家本華·曼德博的導師保羅·皮埃爾·來維,他最早發現,生命的許多隨機運動都屬於來維飛行,同時包含少部分的布朗運動。”

 “這是一個比較複雜的概念,我不就不多解釋了,但有一個例子大家應該不陌生,蒼蠅的飛行軌跡,應用的就是來維飛行,這個原理讓它們的飛行軌跡難以捉摸,幫助蒼蠅躲避掠食者還有想要敲扁它們小頭的人類。”