数学的秘密

《指尖上的探索》编委会
在我们的日常生活中,一些普通事物都蕴含着好玩的数学。如果你善于观察生活,善于用数学的思维去思考生活中的数学问题,你会发现这些问题非常有意思。你知道蜜蜂的蜂巢为什么是正六边形的吗?你知道怎么切西瓜才更公平吗?你知道一张纸经过多次对折后有多厚吗?你知道一张纸对折的次数是有限的吗?这些看似简单的问题其实都蕴含着有趣的数学知识。我们用数学方法和数学原理来解释这些问题,你就会发现原来这一切都是有一定道理的。你也会发现原来数学是一门严谨而有趣的学科,而不是枯燥的数字计算和几何画图。 A1.为什么说历法的制定离不开数学? 我们生活的每一天都由特定的日期来确定,这些日期则由数字组成,比如2015年2月19日(农历乙未年正月初一)。除了运用数字之外,我们的历法的制定也离不开数学。历法是人们记录确切时间的一种计时系统。历法的三大要素是年、月、日。年、月、日与天体(主要是太阳、地球和月球三者)运行的周期有关。古人很早就发现,白天和黑夜循环交替日夜往复,于是他们把白天和黑夜的1次循环作为1天。而这正是地球自转一周所形成的。通过观测和数学运算,古人得出地球自转一周的时间大约是24小时,因此1天定为24小时。古人还发现在更长的时间段里,寒来暑往也是循环出现的,大约365天重复1次,于是将这一周期作为1年。而这一周期正好是地球围绕太阳公转一周所需的时间,因此1年定为365天。但是经过精确地测算,地球围绕太阳公转一周的确切时间为365天5小时48分46秒(这一时间称为太阳年)。如果1年按365天算的话,与地球围绕太阳公转一周的时间差出将近6小时,4年将差出将近1天的时间(23小时15分4秒)。如果不进行调整的话,日积月累,1月打雷、6月飞雪将成为很正常的现象。四季时间错乱,人们的日常生活将受到极大的影响。为了消除这一不足,人们设置了闰年——每4年在2月份补上一天。但是如果你细心的话,你会发现补的这1…