Matematika gamtoje: pavyzdžiai

Turinys:

Matematika gamtoje: pavyzdžiai
Matematika gamtoje: pavyzdžiai
Anonim

Kartais atrodo, kad mūsų pasaulis paprastas ir aiškus. Tiesą sakant, tai yra didžioji Visatos paslaptis, sukūrusi tokią tobulą planetą. O gal jį sukūrė kažkas, kas tikriausiai žino, ką daro? Su šiuo klausimu dirba didžiausi mūsų laikų protai.

matematika gamtoje
matematika gamtoje

Jie kiekvieną kartą daro išvadą, kad neįmanoma sukurti visko, ką turime be Aukščiausiojo proto. Kokia nepaprasta, sudėtinga ir kartu paprasta bei tiesioginė mūsų planeta Žemė! Mus supantis pasaulis yra nuostabus savo taisyklėmis, formomis, spalvomis.

Gamtos dėsniai

Pirmas dalykas, kurį galite pastebėti apie mūsų didžiulę ir nuostabią planetą, yra ašinė simetrija. Jis randamas visose aplinkinio pasaulio formose, taip pat yra pagrindinis grožio, idealumo ir proporcingumo principas. Tai ne kas kita, kaip matematika.

Sąvoka „simetrija“reiškia harmoniją, teisingumą. Tai supančios tikrovės savybė, sisteminanti fragmentus ir paverčianti juos vientisa visuma. Net senovės Graikijoje pirmą kartą buvo pradėti pastebėti šio įstatymo ženklai. Pavyzdžiui, Platonas tikėjo, kad grožis atsiranda išskirtinaidėl simetrijos ir proporcijų. Tiesą sakant, jei žiūrėsime į proporcingus, teisingus ir išbaigtus objektus, mūsų vidinė būsena bus graži.

Matematikos dėsniai gyvojoje ir negyvojoje gamtoje

Pažiūrėkime į bet kurią būtybę, pavyzdžiui, tobuliausią – žmogų. Pamatysime kūno struktūrą, kuri iš abiejų pusių atrodo vienodai. Taip pat galite išvardyti daugybę pavyzdžių, tokių kaip vabzdžiai, gyvūnai, jūros gyvūnija, paukščiai. Kiekviena rūšis turi savo spalvą.

vaivorykštė danguje
vaivorykštė danguje

Jei yra koks nors raštas ar raštas, žinoma, kad jis atspindi centrinę liniją. Visi organizmai sukurti dėl visatos taisyklių. Tokius matematinius modelius galima atsekti negyvojoje gamtoje.

Jei atkreipsite dėmesį į visus reiškinius, tokius kaip viesulas, vaivorykštė, augalai, snaigės, juose galite rasti daug bendro. Kalbant apie simetrijos ašį, medžio lapas padalytas per pusę ir kiekviena dalis atspindės ankstesnę.

ką bendra turi matematika ir gamta
ką bendra turi matematika ir gamta

Be to, jei paimtume kaip pavyzdį tornadą, kuris kyla vertikaliai ir atrodo kaip piltuvas, tada jį taip pat galima sąlygiškai padalyti į dvi visiškai identiškas dalis. Simetrijos reiškinį galite sutikti keičiantis dienai ir naktims, metų laikams. Aplinkinio pasaulio dėsniai yra matematika gamtoje, kuri turi savo tobulą sistemą. Visa Visatos sukūrimo samprata remiasi tuo.

Vaivorykštė

Mes retai susimąstome apie gamtos reiškinius. Snigo ar lijo, žiūrėjotrenkė saulė ar perkūnija – įprasta besikeičiančio oro būsena. Apsvarstykite daugiaspalvį lanką, kurį paprastai galima rasti po kritulių. Vaivorykštė danguje yra nuostabus gamtos reiškinys, kurį lydi tik žmogaus akiai matomas visų spalvų spektras. Taip nutinka dėl saulės spindulių praėjimo pro išeinantį debesį. Kiekvienas lietaus lašas tarnauja kaip prizmė, turinti optinių savybių. Galime sakyti, kad bet koks lašas yra maža vaivorykštė.

matematiniai modeliai
matematiniai modeliai

Praėję pro vandens barjerą spinduliai pakeičia pradinę spalvą. Kiekvienas šviesos srautas turi tam tikrą ilgį ir atspalvį. Todėl mūsų akis vaivorykštę suvokia kaip tokią įvairiaspalvę. Atkreipkite dėmesį į įdomų faktą, kad šį reiškinį gali pamatyti tik žmogus. Nes tai tik iliuzija.

Vaivorykštės tipai

  1. Vaivorykštės, suformuotos iš saulės, yra dažniausiai pasitaikančios. Tai ryškiausia iš visų veislių. Susideda iš septynių pagrindinių spalvų: raudonos oranžinės, geltonos, žalios, mėlynos, indigo, violetinės. Bet jei pažvelgsite į detales, yra daug daugiau atspalvių, nei mato mūsų akys.
  2. Mėnulio sukurta vaivorykštė atsiranda naktį. Manoma, kad tai visada galima pamatyti. Tačiau, kaip rodo praktika, iš esmės šis reiškinys pastebimas tik lietingose vietose arba šalia didelių krioklių. Mėnulio vaivorykštės spalvos yra labai blankios. Jas lemta svarstyti tik specialios įrangos pagalba. Tačiau net ir su juo mūsų akis gali išskirti tik b altą juostelę.
  3. Dėl rūko atsiradusi vaivorykštė yra tarsi plati šviečianti šviesos arka. Kartais šis tipas painiojamas su ankstesniu. Iš viršaus spalva gali būti oranžinė, iš apačios – violetinio atspalvio. Saulės spinduliai, sklindantys per rūką, sudaro nuostabų gamtos reiškinį.
  4. Ugninė vaivorykštė danguje yra itin reta. Savo horizontalia forma jis nepanašus į ankstesnę rūšį. Šį reiškinį galite pamatyti tik virš plunksninių debesų. Paprastai jie tęsiasi 8-10 kilometrų aukštyje. Kampas, kuriuo vaivorykštė parodys save visoje savo šlovėje, turi būti didesnis nei 58 laipsniai. Spalvos paprastai išlieka tokios pačios kaip saulės vaivorykštėje.

Auksinis koeficientas (1, 618)

Tobula proporcija dažniausiai randama gyvūnų pasaulyje. Jiems suteikiama tokia proporcija, kuri yra lygi atitinkamo PHI skaičiaus šaknims iki vieno. Šis santykis yra jungiantis visus planetos gyvūnus. Didieji antikos protai šį skaičių vadino dieviška proporcija. Jis taip pat gali būti vadinamas auksiniu pjūviu.

matematikos dėsniai
matematikos dėsniai

Ši taisyklė visiškai atitinka žmogaus sandaros harmoniją. Pavyzdžiui, jei nustatysite atstumą tarp akių ir antakių, tada jis bus lygus dieviškajai konstantai.

Auksinis pjūvis – pavyzdys, kokia svarbi matematika gamtoje, kurios dėsniu pradėjo vadovautis dizaineriai, menininkai, architektai, gražių ir tobulų dalykų kūrėjai. Jie dieviškosios konstantos pagalba kuria savo kūrinius, kurie yra subalansuoti, harmoningi ir malonūs žiūrėti. Mūsų protas gali skaičiuotigražūs tie daiktai, daiktai, reiškiniai, kur yra nevienodas dalių santykis. Proporcingumas yra tai, ką mūsų smegenys vadina auksiniu pjūviu.

DNR spiralė

Kaip teisingai pastebėjo vokiečių mokslininkas Hugo Weilas, simetrijos šaknys kilo iš matematikos. Daugelis pažymėjo geometrinių figūrų tobulumą ir atkreipė į jas dėmesį. Pavyzdžiui, koris yra ne kas kita, kaip pačios gamtos sukurtas šešiakampis. Taip pat galite atkreipti dėmesį į eglės kūgius, kurie yra cilindro formos. Be to, išoriniame pasaulyje dažnai randama spiralė: didelių ir mažų gyvulių ragai, vėžiagyvių kriauklės, DNR molekulės.

geometrijos progresija
geometrijos progresija

DNR spiralė sukurta pagal aukso pjūvio principą. Tai jungtis tarp materialaus kūno schemos ir tikrojo jo vaizdo. O jei svarstysime smegenis, tai jos yra ne kas kita, kaip laidininkas tarp kūno ir proto. Intelektas susieja gyvybę ir jos pasireiškimo formą ir leidžia formoje esančiam gyvybei pažinti save. To dėka žmonija gali suprasti supančią planetą, ieškoti joje šablonų, kurie vėliau pritaikomi tiriant vidinį pasaulį.

Skilimas gamtoje

Ląstelių mitozė susideda iš keturių fazių:

  • Profazė. Tai padidina šerdį. Atsiranda chromosomos, kurios pradeda suktis į spiralę ir virsta įprasta forma. Susidaro vieta ląstelių dalijimuisi. Fazės pabaigoje ištirpsta branduolys ir jo membrana, o chromosomos patenka į citoplazmą. Tai ilgiausias padalijimo etapas.
  • Metafazė. Čia baigiasi chromosomų susisukimas į spiralę, jos sudaro metafazės plokštelę. Chromatidės išsirikiuoja viena priešais kitą ruošdamosi dalybai. Tarp jų yra atsijungimo vieta – verpstė. Tuo baigiamas antrasis etapas.
ląstelių mitozė
ląstelių mitozė
  • Anafazė. Chromatidės juda priešingomis kryptimis. Dabar ląstelė turi du chromosomų rinkinius dėl jų dalijimosi. Šis etapas labai trumpas.
  • Telofazė. Kiekvienoje ląstelės pusėje susidaro branduolys, kurio viduje susidaro branduolys. Citoplazma aktyviai atsiskiria. Sukliukas palaipsniui nyksta.

Mitozės reikšmė

Dėl unikalaus dalijimosi metodo kiekviena sekanti ląstelė po dauginimosi turi tokią pačią genų sudėtį kaip ir jos motina. Abiejų ląstelių chromosomų sudėtis yra vienoda. Tai neapsiėjo be tokio mokslo kaip geometrija. Mitozės progresavimas yra svarbus, nes visos ląstelės dauginasi pagal šį principą.

Iš kur atsiranda mutacijos

Šis procesas garantuoja pastovų chromosomų ir genetinių medžiagų rinkinį kiekvienoje ląstelėje. Dėl mitozės vyksta organizmo vystymasis, dauginimasis, regeneracija. Pažeidus ląstelių dalijimąsi dėl kai kurių nuodų veikimo, chromosomos gali neišsiskirstyti į savo puses arba gali atsirasti struktūrinių sutrikimų. Tai bus aiškus pradedančių mutacijų rodiklis.

Apibendrinant

Kas bendro tarp matematikos ir gamtos? Atsakymą į šį klausimą rasite mūsų straipsnyje. O jei kasti giliau, reikiasakyti, kad tyrinėdamas aplinkinį pasaulį žmogus pažįsta save. Be Aukščiausiojo proto, kuris pagimdė viską, kas gyva, nieko nebūtų buvę. Gamta yra išskirtinai harmonijoje, griežtoje savo dėsnių sekoje. Ar visa tai įmanoma be priežasties?

Pacituokime mokslininko, filosofo, matematiko ir fiziko Henri Poincaré teiginį, kuris, kaip niekas kitas, galės atsakyti į klausimą, ar matematika yra esminė prigimtis. Kai kuriems materialistams toks samprotavimas gali nepatikti, bet vargu ar pavyks juos paneigti. Poincaré sako, kad harmonija, kurią žmogaus protas nori atrasti gamtoje, negali egzistuoti už jos ribų. Objektyvi tikrovė, esanti bent kelių individų galvose, gali būti prieinama visai žmonijai. Protinę veiklą vienijantis ryšys vadinamas pasaulio harmonija. Pastaruoju metu buvo padaryta didžiulė pažanga kelyje į tokį procesą, tačiau jie labai maži. Šios jungtys, jungiančios Visatą ir individą, turėtų būti vertingos bet kuriam žmogaus protui, kuris yra jautrus šiems procesams.

Rekomenduojamas: