有趣的形状学_科普之友

我们生活着的这个世界，充满了这样那样的物体和物品，这些东西形状不一，颜色各异。大千世界给人以两个鲜明的视觉印象，就是“形”和“色”。如今，颜色学已基本形成一门学科，受到了应有的重视，但我们对形状学的研究还很不够。
　　
　　螺丝帽为何六边形的多？大烟囱为什么是圆台形的？电灯泡为什么是梨形的？盛液体的容器又怎么常制成圆柱形的呢？这些道理，一般的人都明白。可是对于某些物品的形状，特别一些奇特的造型，个中奥妙或许就鲜为人知了。
　　
　　1976年，法国一个装有6000吨玉米的大仓库突然爆炸。专家鉴定认为，这是巨量谷物堆积一起产生大量的静电和热量造成的。尔后，人们便将大型玉米仓库的形状设计得很古怪：上大下小，中间鼓肚。
　　
　　早期的飞机，飞行时机翼颤抖。在研究了蜻蜓飞行平稳的奥秘后，人们模仿蜻蜓翅膀的构形，在机翼的相应部位加装了2块翼板，问题迎刃而解。海豚头圆尾尖，皮肤光滑，运动速度很快。这种流线型结构，在水里和空气中所受的运动阻力最小，因此很多交通工具都被设计成这一形状。依照海豚体形及身体各部分比例建造的新型核潜艇，航行速度比原来的提高了1/4。大海里的灯塔是圆柱形的，这样可以减少海浪的冲击力。舰艇必须细长尖瘦，才好劈波斩浪。但在造舰历史上，也曾有过圆形军舰的闹剧。亚历山大二世时，沙俄海军为了克服某些地区海域水浅舰只难以进出的困难，制造了2艘圆形军舰。原先只想到圆形军舰吃水会浅一些，不料一进大海便问题多多，既不能破浪，又难以准确行驶，平稳性也相当差。
　　
　　三角形具有很强的稳定性，许多支撑物都少了了这个形状。由于它与人类生活密切相关，所以三角学成了学生的一门数学课程。我国葛洲坝长江截流工程的最后20米阶段，因水深流急，工程人员就使用了一个个重达20吨以上的三棱锥形的石料构件进行填充。这种形状的物体耐冲击，易勾连，稳定性极好。茶缸的直径一般都是等于它的高度，这样用料最省。储水罐、蓄水池等都是这样制作的。如果原材料价格低廉，不妨将物品制作成多种形状，以增加花样，满足人们不同的审美情趣要求。这一点，每个商家都值得注意。
　　
　　蜘蛛是织网能手，它总是用最少的粘液织出最大而且比较牢固的网。那些放射状的半径线之间的角度，几乎是完全相等的。为了方便地从中心向外绕着圈子盘旋，它还能拉出一条标准的对数螺旋线。蜜蜂的柱状蜂房，截面是六边形。蜂房的底部由三个全等的菱形组成，菱形的钝角为109°28’，锐角是70°32’。这种独特的形状和角度可以节省空间，而且使营造蜂房的用料最经济。
　　
　　冬天的猫常缩作一团呈球形，这样与空气的接触面为最小，体内热量散失就少。人怕冷时，也会缩作一团。药片做成圆形，便于吞咽。有的人喜欢断开服用，这样做体积是小了些，但棱角多了，反倒不好下咽了。家具及日常生活用品不应该有很多尖锐的棱角，否则人的衣服和肉体就容易受到损害。
　　
　　各种装置和生活用品，大到宇宙飞船小至一粒纽扣，都得有合理的形状，这其中含有一定的科学道理。“形形色色”这个词，是人们对客观世界的一种概括。有些东西看上去奇形怪状，殊不知它很可能就是一个科学的产物。形状学是一门有用而又有趣的学问，但愿有更多的人去注意它，研究它。