Виды симметрии в пространстве. Гипотеза возникновения симметрии. Симметрия в живой природе

Симметрия пространства

Расскажи мне, что такое симметрия пространства?

Вам нужно начинать с определений, чтобы докопаться до сути. Многие ваши физические законы далеки от реальности, а просто попытка описать трехмерным мышлением многомерные процессы. Симметрия - это конструирование определенного порядка движения и фокусирования энергии. Мироздание велико и многообразно, виды форм творения бесконечно многообразны. Поэтому симметрия в вашем понимании и симметрия в рамках всего мироздания - это разные вещи. Это то же самое, что сравнивать десятеричную систему исчисления, которая принята у вас, с скажем с двоичной, или семеричной системой исчисления. Понимаешь? Это разные подходы в организации структурирования. У тебя есть бесчисленное количество кубиков. Ты можешь складывать их как хочешь: в множество кучек по два или по пять или по семь кубиков. В две большие кучи. В пять больших куч и так далее. Далее в каждой кучке ты тоже определяешь некую системы распределения кубиков. Это и есть процесс структурирования пространства. Поскольку Божественный свет бесконечен, то и количество кубиков структуризации также бесконечно, поэтому бесконечны и вариации сложения этих божественных кубиков, и поэтому бесконечны вариации симметрии пространства.

У вас понятия симметрии исходит их двоичности, от систем одинарного отражения, это свойства симметрии дуального мира в котором вы пребываете.В вашем мире любая форма имеет симметричное зеркальное отражение, любое понятие и направление движения имеет отраженного двойника.

Отраженного двойника? Что ты имеешь в виду.

Это как оборотная сторона медали. Та же медаль, но взгляд с другой противоположной стороны. Взгляд извне и взгляд изнутри. Отраженный двойник это взгляд изнутри. На любое явление и любое действие можно смотреть по-разному с разной точки восприятия.

Подожди, давай по порядку. В природе симметрия широко распространена именно двоичная симметрия. Снежинки, листья растений, кристаллические решетки, цветки, плоды и многое другое. Даже в строении атомов присутствует симметрия. Почему?

Давай вернемся опять к фильтру восприятия. Ты - источник Божественного света, заключенный в форму-светильник. Граница форма твоего светильника тонка, но прочна. И ее можно организовать по-разному. Сейчас в ней условно говоря два отверстия. Поэтому если твой свет выходит наружу тебя, то он всегда выходит в двоичном варианте. Когда твой свет выходит из твоих отверстий-сенсоров пространства, то он снаружи тебя также натыкается на двоичные лучи исходящие от других отражающих тебя форм, отражается от этих лучей, преломляется и возвращается к тебе опять сквозь два твоих отверстия. Это очень упрощенная модель, это модель двоичного восприятия. Модель дуального отражения. По мере расширения твоего осознания в тебе открываются новые отверстия-восприятия и все как бы усложняется, увеличивается многовариантность, усложняется симметрия пространства.

Когда ты говоришь о симметрии скажем листа дерева, ты видишь эту симметрию в плоскостном варианте. Но представь симметрию листка растения в трехмерном варианте, когда зеркала отражения поставлены так, что создается три одинаковых части. Тебе сложно, поскольку в твоем мире все имеет пару. Тогда попытайся представить четверичную систему симметрии, когда два листка пересекаются в продольном стволе. Или четыре листа бумаги как в книге объединены общим переплетом. А теперь представь, что в книге бесконечное число страниц и переплетение этих страниц тоже бесчисленно.

Я чувствую как твое трехмерное мышление и воображение в растерянности, это нормально. Трудно сразу перестроиться, но ты должна верить, что твой система восприятия, которая на самом деле запрятана в тебе и других очень глубоко, позволяет творить и воспринимать любую многомерность. Потому я буду давать тебе примеры пространственных моделей и усложнять их, чтобы ты постепенно привыкала к многомерному восприятия не только мысленно, но и в своем воображении, хотя на самом деле это одно и то же.

Итак берем точку пространства и бесконечное количество лучей от нее исходящих. Как ты поняла, это и есть описание тебя в мироздании. Ибо если количество исходящих из точки лучей бесконечно, то оно описывает все возможные лучи пространства вокруг тебя. Но таких точек тоже бесчисленное множество. Точки, от которых исходят лучи - это формы Бога. Как ты видишь симметрия пространства заложена изначально а тебе и в пространстве вокруг тебя. Ибо каждый луч, исходящий из точки отражения найдет себе отраженную пару. Но таких лучей будет не два, а множество пар. Далее эти лучи натыкаются скажем на зеркало и отражаются от него. Если представить луч в виде прямой, то его отражение дает преломление, изгиб в другом направлении этой прямой. И соответственно дуальная пара этого луча также отразится от этого зеркало и даст симметричный изгиб как бы в другую сторону. Так рождается фрактальность, то есть симметрия отражений или отраженная симметрия. А теперь представим, что точка, от которой исходят лучи одна, а зеркал — бесчисленное множество, тогда и фрактальных отражений будет бесчисленное множество. А теперь представь, что отражают не зеркала, кем-то поставленные. А просто лучи исходящие из тебя как точки восприятия отражаются от мирриадов лучей бесчисленного количества других форм восприятия, из которых также исходит бесчисленное количество лучей. Это и есть многомерная симметрия пространства.

Но в вашем понятии симметрия это индентичное равенство половин. Но если ты посмотришь на лист растений или на плод, то там все же симметрия претерпевает искажения. То есть отражения не совпадают полностью до микрона и далее. Так и в вашем восприятии и симметрия пространства так же частично нарушается. Когда оба луча, которые соприкасаются и отражаются друг от друга, обладают одинаковой силой и направленностью, то созданная симметрия отражения более точная, когда это не так, то отражение одного луча отличается от отражения другого луча. Но это если говорить о пространстве в целом. Но к тебе то возвращается отраженный твой луч, и поэтому именно для тебя, как и для каждого, сила направления и сила отражения равны, поскольку это твоя сила.

Тогда скажи, мы в природе наблюдаем определенные симметричные фигуры: сферы, треугольники, прямоугольники. Эти фигуры присутствуют во всем. Почему? Более того есть опыты со звуком. Когда песок высыпанный на поверхность звуковой колонки под воздействием вибраций звука принимает определенные геометрические формы.

Здесь множество вопросов. Но ты опять пытаешься мыслить линейно. Давай возьмем снежинку, симметрию которой ты можешь рассмотреть. Она прекрасна и никогда нет повторяется. Почему? Потому что микроскопические частицы снега структуризуются в определенном порядке каждый раз являя собой разное отражение энергии на параметры холода, на параметры среды в которой они отражаются. Но если ты представишь себе снежок, то в нем огромное количество снежинок, огромное количество неповторяющихся симметрий. И если бы ты смогла рассмотреть этот новый узор, то нашла бы и в нем определенную симметрию. То есть все структуризуется во взаимодействии друг с другом.

Вибрации звука - это как раз и есть отраженная энергия. Ее колебания в отражающем спектре. В принципе все - есть отраженная энергия и ее колебания в отражающем спектре. Просто часть этих колебаний вы можете воспринять глазами, часть ушами, часть обонятельно и так далее. А часть -пока не в состоянии воспринять.

Теперь давай пойдем дальше. Ты наблюдая мир вокруг себя видишь в нем симметрию отражений в виде определенный фигур и символов. Но если заглянуть вглубь тебя, то там тоже бесконечность симметрии и отражений. Просто вы еще не научились заглядывать глубоко в себя. Вы создали приборы в виде микроскопов и увеличивающих структур, но силой свой мысли вы сами можете проникнуть внутрь всех своих составляющих вплоть до первочастиц, и если ты это сделаешь, то обнаружишь удивительную фрактальность и симметрию глубоко внутри себя. Вы все время были обращены вовне себя. Но внутри вас такой же бесконечный мир, то что вы называете микрокосмос, он вами совсем не познан.

Итак теперь в нашем примере из точки исходят бесчисленное количество лучей не только вовне точки но и внутрь точки, в обратном направлении. И эти лучи восприятия также отражаются, структурируются, фрактализуются.

Есть множество опытов с водой, когда звуки определенных вибраций, скажем добрые слова или классическая музыка структурирует снежинки в очень красивые узоры. Есть множество примеров гармонизирующего воздействия на человека музыки, определенных цветов и запахов, картин в виде симметричных мандал и так далее. Что это такое? Что при этом происходит?

Отражение. Например мандала - это энергетические изображение определенных взаимосвязей лучей восприятия, выстроенных симметрично. Для тебя это просто картинка. Но представь ее как энергетическую картинку. Когда ты на нее медитируешь, твоя направленная энергия отражается от энергии мандалы и как бы копирует ее, делает с нее слепок, отражается симметрично ей. Понимаешь? И возвращается к тебе структуризует твою энергию определенным способом и опять отражается вовне. Если ты долго сидишь в медитации мандалы, вы как бы сонастраиваетесь. Если ты отключаешь все остальные источники восприятия и полностью фокусируешься на мандале, то постепенно твоя внутренняя структуризация становится похода на структуру мандалы, она симметрично от нее отражается и внутри тебя также рождается мандала, чем-то похожая на отражаемую, но все же обладающая твоими особенностями и характеристиками. Так же происходит и с музыкой, и с запахами, и с цветами и так далее. Ты просто воспринимаешь более глубоко симметрию другой формы и структурируешь соответственно свою форму.

Почему именно звуки природы или определенная музыка или определенные знаки гармонизируют человека? Если все есть только тип отражения и его многообразие, почему мы одинаково не переносим скажем какафонию звуков или например запахи разложения? Если нет плохих и хороших восприятий, почему мы достаточно одинаково настроены на определенные восприятия?

Устойчивость. Почему вокруг тебя многое симметрично? Потому что симметричные конфигурации устойчивы. Это как стул на одно ноге, на трех и на четырех. То, что вы называете гармонией — это наиболее устойчивые жизнеспособные конфигурации пространства. Неустойчивые конфигурации распадаются. Если бумагу последовательно и симметрично перегнуть и сложить множество раз, то ты можешь свернуть ее до точки, до маленького шарика, при этом внутри него будет присутствовать симметрия, и множество граней листа бумаги будет иметь огромное количество соприкосновений, сцеплений друг с другом. А если лист бумаги просто скомкать, то соприкосновений точек бумаги будет гораздо меньше и сцепление соответственно меньше, а объем скомканного листа больше. Такая конструкция менее устойчива. Если ты скажем сядешь на сложенный лист бумаги, то он почти не деформируется и что более важно — взаимосвязи не деформируются, А если ты сядешь на скомканный лист бумаги, то он деформируются и многие связи- соприкосновения нарушатся. Поэтому симметрия - это последовательное уплотнение.

Значит есть некий первородный непроявленный хаос, который под определенным творящим воздействием принимает симметричные формы?

У вас все смешано. Непроявленность - это отсутствие движения. Само движение - это уже либо хаос, либо симметрия, то есть когда частицы движутся хаотично, это уже проявленность. Когда лучи отражаются несимметрично, то это тоже проявленность. Просто есть разные виды проявленности, и хаотичное движение ничем не хуже симметричного движения, оно просто другое. Во вселенной присутствуют различные виды построение пространства, в том числе то, что вы называете хаосом.

Но ты говоришь, что симметричные конфигурации устойчивее. Тогда зачем хаотичные конфигурации?

Это различные формы творения пространства, его организации и структурирования. Иногда хаотичное движения дает новые направления структуризации. Как вы не можете отвергать энергию разрушения, поскольку она также используется в творении, так и не стоит отвергать хаотичную структуризацию, которая также используется в творении. Симметричная структуризация пространства боле устойчива, но и более жесткая, менее подвижная. Это как заранее созданная зона выбора движения энергии, понимаешь? Если взять вашу свободу выбора - это как раз и есть хаотичность. Если взять любую иерархию - это жесткая симметричность и фрактальность.

Получается, что в симметрию пространства привнесли хаотичную структуризацию?

Или наоборот, в хаотичную струткуризацию привнесли симметрию.

Если все, что я вижу вокруг себя, это всего лишь договоренность между людьми как это видеть, то почему я вижу пространство именно симметрично, а не хаотично? Если все вокруг энергия, то почему все люди видят симметрию цветка в определенном виде? Почему не хаос?

Потому что отраженные лучи цветка как формы Бога симметричны. И вы воспринимаете именно направленность этих лучей. Посмотри световым зрением. Когда ты сморишь на светящийся объект, то когда ты закрываешь глаза, на внутреннем экране возникают световые конфигурации, это и есть световое зрение. Если ты представишь мир вокруг тебя в виде энергии, то увидишь колебания и движение световых линий и точек других фигур. Когда ты смотришь на бесформенные как тебе кажется объекты и придаешь им форму в твоем воображении, как в случае с облаками, то это означает, что либо в объекте нет жестких связей структуризации, то есть преобладают элементы хаотичности, либо ты просто не в состоянии воспринять такую структуризацию. Это как со снежком, внутри которого миллиарды снежной удивительной симметрии, но сам ком снега не очень симметричен.

Я спрашиваю об эффекте наблюдателя. Если движение скажем элементарных частиц зависит от наблюдателя, означает ли это, что наблюдаемая симметрия пространства природы также зависит от нас, от наблюдателей этой симметрии, а не от самого пространства?

Конечно. Вспомни пример с отражающимися твоими лучами. Отражение твоего луча зависит от тебя. То есть от свойств самого луча. Пропуская Божественный свет через свою призму восприятия ты придаешь ему определенные характеристики восприятия, определенную степень отражения. Поэтому эффект наблюдателя состоит именно в том, то ты и только ты отражаешься по- своему от других лучей восприятия. Но в какой-то точке или в каком-то пространстве определенной протяженности ваши лучи совмещаются, это и есть отражение внешнего мира, то и есть ваша общая картинка мира, это и есть видимая вами симметрия пространства.

Значит, если мы начнем отражать хаотично, то картинка мира изменится?

Ты немного не так расставляешь акценты. Вы все время отражаете. Просто некоторые из вас и из форм Бога отражают более симметрично, а некоторые — более хаотично. Поэтому те, кто отражают более хаотично, соприкасаются, пересекаются своим восприятием с теми, кто тоже отражает более хаотично. Это и есть закон подобия, подобное не просто притягивает подобное. Подобное пересекается только с подобным. Ты не можешь пересекаться с тем, кто направлен условно говоря в другую сторону. Как непересекающиеся дороги в вашем мире, они существуют и ведут в определенных направлениях. Но твоя дорога в другой местности и идет в другом направлении. Но если твоя дорога опояшет весь земной шар, то рано или поздно она пересечется со всеми другими дорогами.

Поэтому если ты видишь симметрию в окружающем пространстве, это - просто пересечение твоего восприятия с теми, кто также отражается более симметрично.

Значит где-то существуют миры и пространства, где все несимметрично?

Конечно. Опять же в вашем мире понятие хаоса имеет негативный оттенок. А представь, если бы вы жили во вселенной, которая преимущественно построена на хаотическом движении энергии. Тогда любая симметрия для тебя казалась бы чем-то чужеродным и в оценках дуальности негативным и темным.

То есть то, что нас устремляют к свету, добру это есть лишь следствие того, что наша вселенная больше построена на симметрии пространства?

Да. Ты правильно уловила. Однако у вас понятие свет- это противоположность понятию тьма. Но все, и свет в вашем понимании и тьма в вашем понимании - есть отраженный свет Бога, отраженная энергия Бога. Поэтому свет в вашем понимании - это симметричное отражение энергии Бога. А тьма - хаотичное отражение энергии Бога. И на самом деле ваша вселенная - это попытка уравновесить и то и другое. Хаосу придать симметрию, а в симметрию внести хаотические составляющие. Чтобы получить нечто среднее. Поскольку симметричная конфигурация более устойчива, а хаотична конфигурация более многовариабельна.

Мне кажется все же побеждает гармония, то есть симметрия. Если посмотреть на природу, то это хорошо видно.

У развития любой формы и любой системы есть этапы направления. Симметрия сменяет хаос. Хаос сменяет симметрию. Сейчас вы находитесь на стадии симметричного вливания конфигураций, как процесс кристаллизации скажем соли, ваш пространство кристаллизируется в определенные гармоничные структуры и создаются новые формы связи, новые конфигурации, новые кристаллы. Но далее для того, чтобы проверить устойчивость этих форм наступит период хаотического движения, как воздействие ветра и дождя на геологические породы и горы. И тогда горы претерпевают изменения. Гора - это симметрия или нет? Это соединение того и другого. Когда симметричная форма под воздействием хаотических процессов меняет свою конфигурацию, и эта конфигурация не плохая, ни хорошая. Это просто новое сочетания симметрии и хаоса.

Как человек может использовать симметрию пространства кроме как гармонизацию себя?

О это очень интересный вопрос и вам много предстоит понять еще на эту тему. Он может использовать эту симметрию во всем. Например, он с может сконфигурировать себя симметрично внешнему объекту и таким образом повторить, скопировать его. То есть стать похожим с этим объектом.

Правильно ли я поняла: если человек скопирует скажем конфигурацию растения, то он станет этим растением?

Почти станет, поскольку он все рано будет чем-то отличаться от оригинала. Он будет лишь копией. Но ты правильно поняла. Те маги, которые могли превращаться в растения и животных, делали именно это, копировали энергетическую конфигурацию другого объекта.

Но это еще не все. Вы, зная конфигурацию и симметрию пространства, можете попасть из одной точки пространства в любую другую. Сейчас вы делает это хаотично случайно в ваших снах и на очень небольшие как бы расстояния. Но это как сеть дорог, координатная сетка пространства мироздания. Зная координаты ты как бы знаешь картинку конфигурации, картинку симметрии пространства, и воспроизведя ее своим сознанием, перестраивая таким образом свою конфигурацию, ты попадаешь, совмещаешься с этим пространством, как бы попадаешь в пазл. Если ты по своей конфигурации не можешь встроиться в картинку как пазл, то ты не можешь воспринять границы соприкосновения с другими пазлами картинки, понимаешь? И многое еще в симметрии пространства вам предстоит освоить. Но об этом пока рано.

Конспект урока по геометрии 10 класс

Тема: Симметрия в пространстве. Симметрия в природе и на практике.

Бурганова Лилия Фаритовна,
ГБПОУ «Атнинский сельскохозяйственный техникум им.Габдуллы Тукая»,
с.Большая Атня Атнинского района Республики Татарстан

Описание работы : Конспект урока по дисциплине Математика для 10 класса на тему: Симметрия в пространстве. Симметрия в природе и на практике
Назначение материала: Данный конспект разработан для проведения урока математики в 10-11 классе, материал будет полезен учителям математики старших классов при планировании уроков.
Цель:
Познавательная: обобщение и систематизация знаний по теме «Симметрия на плоскости»; усвоение обучающимися знаний о симметрии в пространстве, преобразования симметрии в пространстве.
Воспитательная: пробуждение устойчивого интереса к предмету и активизации познавательной деятельности обучающихся;
воспитание интереса к своей профессии;
Развивающая: развитие любознательности учащихся, познавательного интереса; развитие памяти; развитие способности обобщать.
Задачи: формировать интерес к изучаемой дисциплине,развивать
общеинтеллектуальные умения: сравнение, анализ, обобщение.
Дидактический материал и оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, учебник В.А.Гусев «Математика», А.Н.Погорелов «Геометрия», раздаточные материалчы (тесты)

Ход урока.

I.Организационный момент. Настрой на урок.Проверка готовности группы к уроку и приветствие всех присутствующих.
II.Актуализация знаний учащихся. Ознакомление с порядком проведения урока, рекомендации обучающимся, на что необходимо обратить особое внимание, что следует записать в рабочую тетрадь.
Преподаватель предлагает угадать тему урока, ответив на вопросы (ответ: симметрия).
1.Раздел геометрии, в котором изучаются фигуры в пространстве. (Стереометрия)
2.Преобразование пространства, сохраняющее расстояние между соответствующими точками.(Изометрия)
3.Фигура, образованная простой замкнутой ломаной и ограниченной ею частью плоскости, называется…(Многоугольник)
4.«Геометрическое тело», поверхность которого состоит из многоугольников называется…(Многогранником)
5.Через две пересекающиеся прямые проходит…плоскость.(единственная)
6.Утверждения, которые необходимо доказать, называются…(Теорема)
7.Как называются два двугранных угла, если они имеют одну и ту же величину?(равными)
8.Плоскости, которые… хотя бы одну общую точку, называются пересекающимися.(имеют)
9.Что вы видите на рисунке? (Прямая)
Преподаватель: «Наш урок посвящен интересной и увлекательной теме раздела геометрии «Симметрия в пространстве». Мы с вами рассмотрим сегодня также симметрию в природе и на практике.
Понятие симметрии проходит через всю историю человечества. Оно встречается уже у истоков человеческого знания. Возникло оно в связи с изучением живого организма, а именно человека, и употреблялось скульпторами ещё в V веке до н. э.
Слово «симметрия» греческое. Оно означает «соразмерность», «пропорциональность», одинаковость в расположении частей. Его широко используют все без исключения направления современной науки.
Об этой закономерности задумывались многие великие люди. Например, Л.Н.Толстой говорил: «Стоя перед чёрной доской и рисуя на ней мелом разные фигуры, я вдруг был поражён мыслью: почему симметрия приятна глазу? Что такое симметрия? Это врождённое чувство. На чём же оно основано?»
Сегодня на уроке постараемся ответить на вопросы, которые поставил перед нами Толстой.
Для начала вспомним с вами из курса основной школы такие понятия, как симметрия относительно точки, симметрия относительно прямой, симметрия относительно оси.
Далее рассмотрим симметрию в пространстве, в природе и на практике.
1. Две точки называются симметричными относительно данной точки (центра симметрии) или центрально симметричными, если данная точка является серединой соединяющего их отрезка.
Центральная симметрия - отображение пространства на себя, при котором любая точка М переходит в симметричную ей точку М1 относительно данного центра О.
Примеры центральной симметрии

Геометрические фигуры, обладающие центральной симметрией

Точки А1 и А2 пространства называются симметричными относительно прямой l, если прямая l проходит через середину отрезка АА1 и перпендикулярна этому отрезку.
Прямая l при этом называется осью симметрии точек А1 и А2

Фигура называется симметричной относительно прямой l, если для каждой точки фигуры симметричная ей точка относительно прямой l также принадлежит этой фигуре. Прямая l называется осью симметрии фигуры. Говорят также, что фигура обладает осевой симметрией.

Осевая симметрия вокруг нас

Фигуры, обладающие осевой симметрией
-Геометрические фигуры, симметричные относительно оси:
(угол, равнобедренный треугольник, прямоугольник, ромб, равносторонний треугольник, квадрат, окружность)

Объяснение новой темы

Используя перпендикулярность прямой и плоскости, введем важное понятие симметрии относительно плоскости, или зеркальной симметрии


Роль плоскости симметрии выполняет зеркало, поэтому такая симметрия и получила название зеркальной.
При зеркальной симметрии каждая точка одной фигуры переходит в симметричную ей точку другой фигуры относительно данной плоскости.
Определение: Точки А и А1 называются симметричными относительно плоскости, если прямая АА1 перпендикулярна плоскости в точке О и ОМ=ОМ1


Пусть у нас есть фигура А и плоскость. Если построить точки, симметричные точкам фигуры А относительно плоскости, мы получим фигуру А1, симметричную фигуре А относительно плоскости.
Определение : Симметрией относительно плоскости называется преобразование пространства, при котором все точки переходят в симметричные им относительно этой плоскости точки.
Говорят, что точка А при симметрии относительно плоскости перешла в точку А1.
Перечислим свойства симметрии относительно плоскости:
1.Зеркальная симметрия является геометрическим преобразованием.
2.При зеркальной симметрии расстояния между соответствующими точками фигур сохраняются.
3.Симметрия относительно плоскости является изометрией.
4.Каждая фигура при зеркальной симметрии переходит в равную ей фигуру.

Мир зеркальной симметрии. Симметрия в природе и на практике.

Отражение в воде – хороший пример зеркальной симметрии в природе.
Мы любуемся пейзажами художников, удачными снимками. Горы красиво отражаются на поверхности озера, придавая снимку законченность. Поверхность озера играет роль зеркала, и воспроизводит отражение с геометрической точностью. Поверхность воды есть плоскость симметрии...
Примерами зеркальных отражений одна другой могут служить рука человека. Эффект зеркальной симметрии часто используют на практике. Так, в обувных магазинах на витрину иногда ставят только одну туфлю. Туфля отражается в зеркале, и зрительно нам кажется, будто мы видим пару туфель.
Герман Вейль сказал: «Симметрия является той идеей, по средствам которой человек на протяжении веков пытался постичь и создать порядок, красоту и совершенство». Герман Вейль – это немецкий математик. Его деятельность приходится на I половину XX века.
Именно он сформулировал определение симметрии, установил, по каким признакам усмотреть наличие или, наоборот, отсутствие симметрии в том или ином случае
Действительно, симметричность приятна глазу.
Кто не любовался симметричностью творений природы: листьями, цветами, птицами, животными; или творениями человека: зданиями, техникой, - всем тем, что нас с детства окружает, тем, что стремится к красоте и гармонии.


В окружающем нас мире много фигур (объектов), имеющих плоскость симметрии. Плоскости симметрии имеют многие инструменты (рубанки, молотки, лопаты). Симметричны относительно плоскости трубы, подшипники, автомобили
а) Архитектурные произведения отражают исключительные свойства симметрии. Большинство зданий зеркально симметричны


б) Узоры на коврах тоже симметричны
в) Симметрия широко встречается в прикладном искусстве. Орнаменты, карнизы имеют в своей основе периодически повторяющийся узор.
г) в быту.

Симметрия в природе


Вопрос: Назовите фигуры или предметы, симметричные относительно плоскости у нас в кабинете.
Давайте послушаем выступление на данную тему (выступление заранее подготовленного обучающегося)
IV. Закрепление знаний.
1.Как вы думаете, где применяется симметрия у вас в профессии? Рассмотрим на примерах.
2.Решение задач.
а) Являются ли точки симметричными относительно данной точки
б) Какие из следующих букв имеют центр симметрии
в) Какие из следующих букв имеют ось симметрии:
г) Являются ли данные точки симметричными относительно оси?
3. Решение ребусов для логического мышления
4.Выполнение тестовой работы в 2 вариантах.
5. Задача по учебнику А.В.Погорелова «Геометрия» №16,17,18
V. Домашняя работа.
1.Ответить на вопросы по учебнику В.А.Гусев «Математика» п.22.2-22.3 стр.261
2.Подготовить презентацию на тему:«Симметрия в природе»
VI. Рефлексия
Что мы с вами проходили на этом уроке?
Перечислите виды симметрий в пространстве?
Зачем нужно знать человеку о симметрии?
VII. Заключение урока, выставление оценок.

. Правильные многогранники.

Определение . Выпуклый многогранник называется правильным , если все его грани – равные правильные многоугольники и в каждой его вершине сходится одно и то же число рёбер.

Достаточно легко доказать, что правильных многогранников существует всего 5: правильный тетраэдр, правильный гексаэдр, правильный октаэдр, правильный икосаэдр, правильный додекаэдр. Этот поразительный факт дал повод древним мыслителям соотнести правильные многогранники и первоэлементы бытия.

Есть много интересных приложений теории многогранников. Одним из выдающихся результатов в данной области является теорема Эйлера , справедливая не только для правильных, но и для всех выпуклых многогранников.

Теорема : для выпуклых многогранников справедливо соотношение: Г + В – Р = 2 , где В – число вершин, Г – число граней, Р – число ребер.

Название многогранника

Количество граней (Г)

Количество вершин (В)

Количество рёбер (Р)

Первоэлемент бытия

тетраэдр

гексаэдр

икосаэдр

додекаэдр

Вселенная

четырехугольная пирамида

n – угольная пирамида

треугольная призма

n – угольная призма

Правильные многогранники обладают многими интересными свойствами. Одним из самых поразительных свойств является их двойственность: если соединить отрезками центры граней правильного гексаэдра (куба), то получится правильный октаэдр; и, наоборот, если соединить отрезками центры граней правильного октаэдра, то получится куб. Аналогично, двойственны правильные икосаэдр и додекаэдр. Правильный тетраэдр двойственен сам себе, т.е. если соединить отрезками центры граней правильного тетраэдра, то снова получится правильный тетраэдр.

. Симметрия в пространстве.

Определение . Точки А и В называются симметричными относительно точки О (центр симметрии), если О – середина отрезка АВ . Точка О считается симметричной самой себе.

Определение . Точки А и В называются симметричными относительно прямой а (ось симметрии), если прямая а АВ и перпендикулярна этому отрезку. Каждая точка прямой а

Определение . Точки А и В называются симметричными относительно плоскости β (плоскости симметрии), если плоскость β проходит через середину отрезка АВ и перпендикулярна этому отрезку. Каждая точка плоскости β считается симметричной самой себе.

Определение . Точка (прямая, плоскость) называются центром (осью, плоскостью) симметрии фигуры, если каждая точка фигуры симметрична относительно неё некоторой точке той же фигуры.

Если фигура имеет центр (ось, плоскость) симметрии, то говорят, что она обладает центральной (осевой, зеркальной) симметрией. Центр, ось и плоскости симметрии многогранника называются элементами симметрии этого многогранника.

Пример . Правильный тетраэдр:

– не имеет центра симметрии;

– имеет три оси симметрии – прямые, проходящие через середины двух противоположных рёбер;

Имеет шесть плоскостей симметрии – плоскости, проходящие через ребро перпендикулярно противоположному (скрещивающемуся с первым) ребру тетраэдра.

Вопросы и задачи

    Сколько центров симметрии имеет:

а) параллелепипед;

б) правильная треугольная призма;

в) двугранный угол;

г) отрезок;

    Сколько осей симметрии имеет:

а) отрезок;

б) правильный треугольник;

    Сколько плоскостей симметрии имеет:

а) правильная четырёхугольная призма, отличная от куба;

б) правильная четырёхугольная пирамида;

в) правильная треугольная пирамида;

    Сколько и каких элементов симметрии имеют правильные многогранники:

а) правильный тетраэдр;

б) правильный гексаэдр;

в) правильный октаэдр;

г) правильный икосаэдр;

д) правильный додекаэдр?

На протяжении веков симметрия остается предметом, который очаровывает философов, астрономов, математиков, художников, архитекторов и физиков. Древние греки были совершенно одержимы ею – и даже сегодня мы, как правило, сталкиваемся с симметрией во всем от расположения мебели до стрижки волос.

Просто имейте в виду: как только вы осознаете это, вы, вероятно, испытаете непреодолимое желание искать симметрию во всем, что видите.

(Всего 10 фото)

Спонсор поста: Программа для скачивания музыки ВКонтакте : Новая версия программы «Лови в контакте» предоставляет возможность легко и быстро скачивать музыку и видео, размещенные пользователями, со страниц самой известной социальной сети vkontakte.ru.

1. Брокколи романеско

Возможно увидев брокколи романеско в магазине, вы подумали, что это ещё один образец генномодифицированного продукта. Но на самом деле это ещё один пример фрактальной симметрии природы. Каждое соцветие брокколи имеет рисунок логарифмической спирали. Романеско внешне похожа на брокколи, а по вкусу и консистенции – на цветную капусту. Она богата каротиноидами, а также витаминами С и К, что делает её не только красивой, но и здоровой пищей.

На протяжении тысяч лет люди удивлялись идеальной гексагональной форме сот и спрашивали себя, как пчелы могут инстинктивно создать форму, которую люди могут воспроизвести только с помощью циркуля и линейки. Как и почему пчелы имеют страстное желание создавать шестиугольники? Математики считают, что это идеальная форма, которая позволяет им хранить максимально возможное количество меда, используя минимальное количество воска. В любом случае, все это продукт природы, и это чертовски впечатляет.

3. Подсолнухи

Подсолнухи могут похвастаться радиальной симметрией и интересным типом симметрии, известной как последовательность Фибоначчи. Последовательность Фибоначчи: 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144 и т.д. (каждое число определяется суммой двух предыдущих чисел). Если бы мы не спешили и подсчитали количество семян в подсолнухе, то мы бы обнаружили, что количество спиралей растет по принципам последовательности Фибоначчи. В природе есть очень много растений (в том числе и брокколи романеско), лепестки, семена и листья которых отвечают этой последовательности, поэтому так трудно найти клевер с четырьмя листочками.

Но почему подсолнечник и другие растения соблюдают математические правила? Как и шестиугольники в улье, все это – вопрос эффективности.

4. Раковина Наутилуса

Помимо растений, некоторые животные, например Наутилус, отвечают последовательности Фибоначчи. Раковина Наутилуса закручивается в «спираль Фибоначчи». Раковина пытается поддерживать одну и ту же пропорциональную форму, что позволяет ей сохранять её на протяжении всей жизни (в отличие от людей, которые меняют пропорции на протяжении жизни). Не все Наутилусы имеют раковину, выстроенную по правилам Фибоначчи, но все они отвечают логарифмической спирали.

Прежде, чем вы позавидуете моллюскам-математикам, вспомните, что они не делают этого специально, просто такая форма наиболее рациональна для них.

5. Животные

Большинство животных имеют двустороннюю симметрию, что означает, что они могут быть разделены на две одинаковых половинки. Даже люди обладают двусторонней симметрией, и некоторые ученые полагают, что симметрия человека является наиболее важным фактором, который влияет на восприятие нашей красоты. Другими словами, если у вас однобокое лицо, то остается надеяться, что это компенсируется другими хорошими качествами.

Некоторые доходят до полной симметрии в стремлении привлечь партнера, например павлин. Дарвин был положительно раздражен этой птицей, и написал в письме, что «Вид перьев в хвосте павлина, всякий раз, когда я смотрю на него, делает меня больным!» Дарвину, хвост казался обременительным и не имеющим эволюционного смысла, так как он не соответствовал его теории «выживания наиболее приспособленных». Он был в ярости, пока не придумал теорию полового отбора, которая утверждает, что животные развивают определенные функции, чтобы увеличить свои шансы на спаривание. Поэтому павлины имеют различные приспособления для привлечения партнерши.

Есть около 5000 типов пауков, и все они создают почти идеальное круговое полотно с радиальными поддерживающими нитями почти на равном расстоянии и спиральной тканью для ловли добычи. Ученые не уверены, почему пауки так любят геометрию, так как испытания показали, что круглое полотно не заманит еду лучше, чем полотно неправильной формы. Ученые предполагают, что радиальная симметрия равномерно распределяет силу удара, когда жертва попадает в сети, в результате чего получается меньше разрывов.


Дайте паре обманщиков доску, косилки и спасительную темноту, и вы увидите, что люди тоже создают симметричные формы. Из-за того, что круги на полях отличаются сложностью дизайна и невероятной симметрией, даже после того, как создатели кругов признались и продемонстрировали свое мастерство, многие люди до сих пор верят, что это сделали космические пришельцы.

По мере усложнения кругов все больше проясняется их искусственное происхождение. Нелогично предполагать, что пришельцы будут делать свои сообщения все более трудными, когда мы не смогли расшифровать даже первые из них.

Независимо от того, как они появились, круги на полях приятно рассматривать, главным образом потому, что их геометрия впечатляет.


Даже такие крошечные образования, как снежинки, регулируются законами симметрии, так как большинство снежинок имеет шестигранную симметрию. Это происходит в частности из-за того, как молекулы воды выстраиваются, когда затвердевают (кристаллизуются). Молекулы воды приобретают твердое состояние, образуя слабые водородные связи, они выравниваются в упорядоченном расположении, которое уравновешивает силы притяжения и отталкивания, формируя гексагональную форму снежинки. Но при этом каждая снежинка симметрична, но ни одна снежинка не похожа на другую. Это происходит потому, что падая с неба, каждая снежинка испытывает уникальные атмосферные условия, которые заставляют её кристаллы располагаться определенным образом.

9. Галактика Млечный Путь

Как мы уже видели, симметрия и математические модели существуют почти везде, но разве эти законы природы ограничиваются нашей планетой? Очевидно, нет. Недавно открыли новую секцию на краю Галактики Млечного Пути, и астрономы считают, что галактика представляет собой почти идеальное зеркальное отражение себя.

10. Симметрия Солнца-Луны

Если учесть, что Солнце имеет диаметр 1,4 млн. км, а Луна – 3474 км, кажется почти невозможным то, что Луна может блокировать солнечный свет и обеспечивать нам около пяти солнечных затмений каждые два года. Как это получается? Так совпало, что наряду с тем, что ширина Солнца примерно в 400 раз больше, чем Луна, Солнце также в 400 раз дальше. Симметрия обеспечивает то, что Солнце и Луна получаются одного размера, если смотреть с Земли, и поэтому Луна может закрыть Солнце. Конечно, расстояние от Земли до Солнца может увеличиваться, поэтому иногда мы видим кольцевые и неполные затмения. Но каждые один-два года происходит точное выравнивание, и мы становимся свидетелями захватывающих событий, известных как полное солнечное затмение. Астрономы не знают, как часто встречается такая симметрия среди других планет, но они думают, что это довольно редкое явление. Тем не менее, мы не должны предполагать, что мы особенные, так как все это дело случая. Например, каждый год Луна отдаляется примерно на 4 см от Земли, это означает, что миллиарды лет назад каждое солнечное затмение было бы полным затмением. Если и дальше все пойдет так, то полные затмения, в конце концов, исчезнут, и это будет сопровождаться исчезновением кольцевых затмений. Получается, что мы просто находимся в нужном месте в нужное время, чтобы увидеть это явление.

Симметрия в пространстве - это красивое, гармоничное и уравновешенное пропорциональное соотношение частей или элементов различных форм предметов, организмов или объектов. В пространстве вокруг нас можно наблюдать очень много неживых предметов симметричной формы. Живые организмы, как простейшие, так и сложные высокоорганизованные, также в своем строении имеют элементы симметрии.

Стремление к совершенству

Симметричную форму можно отождествить с совершенством и гармонией. Недаром такие слова, как «симметрия» и «совершенство» являются синонимами в языках многих народов.

Симметрия в пространстве встречается повсюду. Многообразие форм растений и живых организмов поражает соразмерностью, согласованностью и эргономичностью формы. Тут все продумано до мелочей: поразительная красота, изящность пропорций и ничего лишнего. Все предусмотрено для наилучшей функциональности жизни.

Центральная симметрия

В пространстве окружающего нас мира неживой природы явственно видна в устройстве кристаллов. Этот вид симметрии хорошо прослеживается в строении снежинок, являющихся кристаллами льда. Их формы поражают многообразием. Но все они центрально симметричны.

Примером центральной или радиальной симметрии могут служить цветы растений: подсолнух, ромашка, ирис, астра. Этот вид симметрии еще называют поворотным. Если лепестки цветка или лучи снежинки поворачивать относительно центра, то они наложатся друг на друга.

Зеркальная симметрия

Зеркальная симметрия в пространстве окружающего нас природного мира наблюдается у растений и животных. дуба или папоротника, жук или бабочка, паук или гусеница, мышь или заяц - вот только некоторые примеры, где можно в живых организмах увидеть билатеральную, или зеркальную симметрию. Симметричны человека, а также части тела: руки, ноги. В этих формах мы наблюдаем как бы зеркальное отражение одной половины объекта от другой. Если расположить объект в плоскости, то его изображение можно мысленно согнуть посередине, и одна половинка наложится на другую.

Гипотеза возникновения симметрии

В научном мире существует несколько гипотез, с помощью которых пытаются объяснить, как возникла симметрия в пространстве нашего мира. Согласно одной из них, все, что растет вверх или вниз, подчинено закону А то, что формируется параллельно земной поверхности или под наклоном к ней, принимает зеркально-симметричную форму. Эти свойства пытаются объяснить земным притяжением от центра планеты и различной степенью освещенности объектов солнечным светом в зависимости от их расположения.

Симметрия в науке и искусстве

Симметрия в пространстве была оценена художниками, скульпторами и архитекторами еще в глубокой древности. Мы видим элементы симметрии в древних наскальных изображениях, в орнаментальных украшениях древних предметов и оружия. Египетские пирамиды и пирамиды майя, купола славянских соборов, греческих храмов и дворцов, античные арки и амфитеатры, фасад Белого дома и Московский Кремль - вот только некоторые примеры стремления к возвышенной красоте и подлинному совершенству.

Понятия симметрии серьезно разрабатывались математиками. Проведенные математические исследования позволили выделить основные закономерности симметрии на плоскости и в пространстве. Физика и химия также не обошли стороной эту интересную природную закономерность. Академик В. И. Вернадский считал, что «симметрия... охватывает свойства всех полей, с которыми имеет дело физик и химик». Благодаря симметричному строению атомов, молекулы вступают в различные реакции и обусловливают физические свойства формирования кристаллов. Даже если законы физики, устанавливающие физические величины, будут неизменны при различных преобразованиях, то можно сказать, что эти законы обладают инвариантностью или симметрией по отношению к данным преобразованиям.