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2003 年 9 月 25 日
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對數螺線狀的颶風Isabel和M51
影像提供: Comparison and M51 image, Copyright Brian Lula; Hurricane Isabel, courtesy GHCC, NASA

說明: 靠得太近的颶風伊莎貝爾(Isabel;左)和離我們有三千萬光年遠的星系M51,相似之處其實很少。 首先,伊莎貝爾的大小只有數百公里,相較之下,M51(漩渦星系)橫寬有五萬光年。除了在尺度上的巨大差異外,它們形成演化的物理機制也截然不同。 不過,它們看起來倒是很相似,因為它們都具有美麗對數螺線(logarithmic spiral)的外觀,這是指漩渦的幾何寬度隨著離中心的距離增加而增加。 對數螺線的其他名稱有等角螺線、增長螺線、伯努利螺線(Bernoulli's spiral)或奇妙螺線(spira mirabilis)等。自從被17世紀哲學家笛卡爾發現後,這種曲線豐富多變的性質一直吸引著數學家的注意。 出人意料的是,自然界中這種抽象形狀相當常見,遠遠超過影像中這對颶風-星系對所呈現的。 例如,對數螺線可用來描述 向日葵花籽的排列、鸚鵡螺的外觀、以及某些型態的花椰菜

明日的圖片: sky lighting


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Authors & editors: Robert Nemiroff (MTU) & Jerry Bonnell (USRA)
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翻譯:天文實驗室 (成功大學 物理學系蘇漢宗)