天才“纺织家”

沫沫

蜘蛛是一位名副其实的“纺织高手”。蜘蛛网是蜘蛛的家，是蜘蛛赖以谋生的地方。

下面，我们将蜘蛛网的大致形状画在纸上，然后从数学角度出发，好好观察一下这位“纺织高手”的杰作。

“蚂蚁搬家晴必雨，蜘蛛结网雨必晴。”你听过这句话吗？能预知天气的动物真不少，不过这不是重点，重点是……一起往下看吧！

蜘蛛网里有什么——辐线

蜘蛛网看起来像一把伞，其中最引人注意的是从中心点放射出去的蜘蛛丝，在数学中，我们把这样的线叫辐线。一般来说，不同种类的蜘蛛在织网时引出的辐线数目不同，其中丝蛛引出的辐线最多能有42条，而角蛛最少也有21条。

蜘蛛网里有什么——弦和线

在蜘蛛网中，每两条辐线之间连接着的比较短的蜘蛛丝就是数学中说的弦。当然，有一些蜘蛛网上的弦并不是平滑的曲线，而是平直的线段。那么，蜘蛛网中就会再添一些新“成员”——平行线。

蜘蛛网里有什么——扇形和三角形

蜘蛛网在风儿的吹拂下会微微变形，这时弦的弯曲程度就会改变。原本向着中心点凹进去的弦会向外凸，一个扇形就这样出现了。而扇形有时候又会在微风的吹拂下，变成三角形。

蜘蛛网里有什么——对数螺线

慢慢从蜘蛛网的局部观察到整体，你会发现在同一个扇形里，所有的弦之间几乎都保持着一定距离，而且越靠近中心点，这个距离就越小。这就让我们想到对数螺线。对数螺线是一条围绕着一点不断缠绕的曲线，它越绕越靠近中心点，但不会到达中心点。蜗牛的壳、鹦鹉螺的壳等也蕴含着对数螺线这个构造。

蜘蛛丝的承重

不管刮风还是下雨，蜘蛛都会稳稳地搭在网上，悠闲地晃来晃去。

这都要归功于蜘蛛丝的结实和强韧。蜘蛛丝的横截面直径越大，它能承载的重量就越大。把蜘蛛丝的横截面直径增加到1厘米，它甚至能提起重8000千克的物体。

蜘蛛丝纤维的强度大，人类对其研究后人工合成了仿蜘蛛丝，可以用于制作衣物、生物半導体等。