從樹下往上看，竟然發現了！收集陽光的「手」的祕密
我是科學訓練師桑子研。天天都是實驗日。
你有沒有從正下方仰望過一棵樹呢？下次不妨躺在樹根旁邊，抬頭看看天空。樹枝一分再分、愈長愈開，盡頭還長著滿滿的葉子，看起來就像一隻張開的大手，正努力把陽光攬進懷裡。
這就是碎形結構喔。
樹枝分岔的背後，藏著「碎形」的祕密
仔細看照片，粗粗的樹幹分出樹枝，樹枝又再分岔，最後延伸成細細的小枝條。像這樣「整體的形狀和局部的形狀非常相似」的特性，就叫做碎形結構（也稱為「分形」）。
其實碎形可不是樹木的專利。我們身邊的花椰菜、蕨類的葉子、蜿蜒的河流，甚至是肺裡的支氣管，都有類似的構造。只要不斷重複分岔，就能在有限的空間裡做出很多「末端」。對樹木來說，這是一種用最少的材料，接住最多陽光的聰明設計。
拚命搶陽光？其實大家還會互相禮讓
看起來好像每片葉子都在喊「給我光！給我光！」對吧？不過再仔細一看，你會發現葉子和葉子之間，幾乎不會互相遮住。
這是有原因的。如果上面的葉子把影子投在下面的葉子上，下面的葉子就沒辦法好好行光合作用。所以植物會把葉子錯開來長，讓每一片葉子都能均勻地曬到太陽。據說在許多植物身上，葉子沿著莖生長時，每一片會錯開大約137.5度。這個數字被稱為「黃金角」，和費波那契數列也有很深的關係。就連向日葵種子的排列方式、鳳梨表面的花紋，也都能看到這一家子的數字現身，是不是很神奇呢？
碎形遮陽棚，也是向大自然偷學來的點子
我以前曾經在電視節目中擔任碎形遮陽棚的科學監修。遮陽棚可不是單純把陽光擋住就好，最理想的是風能夠穿過去，同時又能遮住太陽。
如果遮陽棚像一整塊板子一樣完全密不透風，就會很容易被風吹倒，熱氣也會悶在裡面散不出去。相反地，如果像樹葉那樣有很多縫隙，讓大小不一的影子疊在一起，就能一邊讓風通過，一邊製造出涼爽的陰影。樹蔭之所以讓人覺得涼快，除了擋住陽光之外，還因為葉子裡的水分蒸發時會帶走熱量，這個作用也幫了不少忙。看來向大自然學習的地方，真的多得數不完呢！
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