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sábado, 20 de agosto de 2011

El secreto de la Serie de Fibonacci en los árboles: ¿ayudará a la Energía Fotovoltaica?

El American Museum of Natural History de Nueva York establece y falla cada año una serie de premios para jóvenes naturalitas en varias categorias dependiendo de la edad. El ganador en la categoria de Grado 7, hasta 13 años en el año 2011 ha sido el joven Aidan, al que pocos al leer su informe y ver el experimento le darían la edad que tiene.

En su proyecto de investigación ganador The Secret of the Fibonacci Sequence in Trees Aidan muestra dos aspectos:

Verifica que la pauta de distribución de las hojas en las ramas y de las ramas en el tronco de muchos árboles siguen la Sucesion de Fibonacci
Los números de Fibonacci f_0,f_1,f_2,f_3,\dots quedan definidos por las ecuaciones
f_0=0\, f_1=1\,
f_n = f_{n-1} + f_{n-2}\, para n = 2,3,4,5,\ldots
Esto produce los números:
  • f_0 = 0\,

  • f_1 = 1\,

  • f_2 = 1\,

  • f_3 = 2\,

  • f_4 = 3\,

  • f_5 = 5\,

  • f_6 = 8\,

Esta filotaxis , distribución de las ramas en espiral en los árboles, y hojas, ya fue comentada por naturalistas como Charles Bonnet así como su relación con el número áureo.
Arboles que siguen estas pautas son por ejemplo el roble, haya, sauce, almendro.
Pero la curiosidad de Aidan le lleva a preguntarse que ventajas sacan los árboles por seguir esta sucesión y porque la evolución la ha adoptado.



El resultado de su curiosidad es la segunda parte de su estudio de investigación:




De esta manera siguiendo una distribución de acuerdo a la serie de Fibonacci, verifica que la fotosintesis en los árboles y plantas es más eficiente que los sistemas de energía fotovoltaica fijos aunque estén completamente orientados al sur a la hora de captar energía solar a lo largo del año.

Esperemos que Aidan siga con esta curiosidad y le damos la enhorabuena por su premio.

Otros sistemas en la naturaleza que siguen la serie de Fobinacci:

El árbol geneaológico de los machos en una colmena de abejas.
Las curvas de la concha nautilus
La flor del girasol que tiene 21 espirales en una dirección y 34 que van alcontrario, ambos números de la serie de Fibonacci, así como el ángulo de las espirales está en una relación de acuerdo a la proporción áurea. Esto favorece el empaquetamiento de las semillas en las espirales.
Las alas de las libélulas y algunos insectos.


Enlaces matemáticas y naturaleza

Fractales y series de Fibonacci

Avispas que se mueven por energia solar fotovoltaica




1 comentario:

  1. Muy bueno el trabajo premiado por el Museo, me ha encantado.
    Saludos

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