Archimedes se spiraal en sy manifestasies in die wêreld om ons

Archimedes se spiraal en sy manifestasies in die wêreld om ons
Archimedes se spiraal en sy manifestasies in die wêreld om ons
Anonim

Spiraal, ten spyte van die eenvoud van die beeld, is 'n komplekse en betekenisvolle simbool. Selfs antieke mense het dit as 'n dekoratiewe simbool gebruik, 'n patroon wat maklik op hout, klippe en klei aangebring word. Die vorm van die spiraal kombineer simmetrie en die goue verhouding; wanneer dit visueel waargeneem word, ontlok dit 'n gevoel van harmonie en skoonheid. Die spiraal, wat geassosieer word met die simboliek van die sentrum, is lank reeds die begin van begin, van waar evolusie, ontwikkeling, die beweging van lewe begin. Op 'n tyd het Archimedes die aandag op sy vorm gevestig.’n Antieke Griekse wetenskaplike van Syracuse het die vorm van’n spiraalvormig gedraaide dop bestudeer en die spiraalvergelyking afgelei. Die spoel wat deur hom volgens hierdie vergelyking geteken is, is na hom vernoem - die spiraal van Archimedes.

Spiraal van Archimedes
Spiraal van Archimedes

Archimedes se spoel

'n Kromme wat beskryf word deur 'n punt wat teen 'n konstante spoed langs 'n balk beweeg wat teen 'n konstante hoekspoed om sy oorsprong draai, word "Archimedes se spiraal" genoem. Die konstruksie daarvan word soos volg uitgevoer: sy trap is ingestel - a, 'n sirkel word getrek vanaf die middel O met 'n radius gelyk aan die trap van die spiraal, die trap en die sirkel word in verskeie gelyke dele verdeel, en nommer die deelpunte

Archimedes spiraal konstruksie
Archimedes spiraal konstruksie

Archimedesin sy verhandeling "Op die spiraal" het hy die eienskappe van hierdie vorm bestudeer, deur gebruik te maak van poolkoördinate, hy het die kenmerkende eienskap van sy punte neergeskryf, die konstruksie van 'n raaklyn aan die spiraal gegee en sy oppervlakte bepaal. Vertoon die spiraal van Archimedes-formule r=atheta. Die wetenskaplike het geweet dat die toename in die spoed van die heliks altyd eenvormig is.

Simbolisme

Die buitengewone verskeidenheid betekenisse van die spiraalsimbool is treffend. Dit word beskou as die verloop en verloop van tyd (sikliese ritmes, die verandering van son- en maanfases, die verloop van die geskiedenis, menslike lewe). Die spiraal word beskou as 'n teken van ontwikkeling, vitaliteit wat deur die natuur aan ons gegee word. Dit is 'n begeerte na nuwe vlakke, vir jou sentrum, wysheid. Die spiraal word dikwels geassosieer met die slang, wat op sy beurt die wysheid van die voorvaders verpersoonlik. Dit is immers bekend dat slange daarvan hou om op te krul en soos spirale te lyk.

Spiraal van Archimedes. spiraalsterrestelsels
Spiraal van Archimedes. spiraalsterrestelsels

In die natuur manifesteer die spiraal hom in drie hoofvorme: gevries (slakdop), uitdyende (beelde van spiraalsterrestelsels) of saamtrek (soortgelyk aan 'n maalkolk). Spiraalvorme word aangebied vanaf evolusionêre dieptes (DNA-molekules) tot by die wette van dialektiek.

Die spiraal is naby aan 'n sirkel - die mees ideale vorm van alles wat die natuur geskep het. Inderdaad, elementêre en natuurlike elemente in die vorm van 'n spiraal is baie algemeen in die natuur. Dit is spiraalnewels, sterrestelsels, maalkolke, tornado's, tornado's, planttoestelle. Selfs spinnekoppe spin hul webbe in 'n spiraal en draai die drade in 'n spiraal om die middel. Die natuur hou van herhaling, haar skeppings gebruik dieselfdedieselfde beginsels.

Archimedes-spiraal en Fibonacci-volgorde

Archimedes-spiraal en Fibonacci-volgorde
Archimedes-spiraal en Fibonacci-volgorde

Archimedes se spiraal het 'n noue verwantskap met die Fibonacci-reeks. Hierdie wet van wiskunde beskryf die beginsel van die Archimedes-spiraal en die goue snit. Hul noue verwantskap kan in baie verskynsels en elemente van die natuur waargeneem word - in die struktuur van skulpe van weekdiere, sonneblombloeiwyses en vetplante, fraktale kool en dennebolle, mense en hele sterrestelsels.

Spiraalsimmetrie

Die tydfaktor, gekombineer met rotasie en rigtingbeweging, vorm die vorm van 'n spiraal. Die spirale wat in die struktuur van kunswerke teenwoordig is, hou verband met tyd, nie met ruimte nie. Hulle kom hoofsaaklik in patrone voor, minder dikwels in argitektuur.

Spiraal van Archimedes, 'n wenteltrap
Spiraal van Archimedes, 'n wenteltrap

Dit is katedra altorings en wenteltrappe.

Tegniese toepassings

Archimedes se spiraal word tans algemeen in ingenieurswese gebruik. Een van die wetenskaplike se uitvindings - 'n skroef ('n prototipe van 'n driedimensionele spiraal) - is gebruik as 'n meganisme vir die oordrag van water na besproeiingskanale vanaf laagliggende reservoirs. Die Archimedes-skroef het die prototipe van die skroef ("slak") geword - 'n toestel wat wyd in verskeie masjiene gebruik word om vloeibare, grootmaat en deegagtige materiale te meng. Die mees algemene variëteit daarvan is die skroefrotor in 'n konvensionele vleismeul. 'n Voorbeeld van 'n toepassing in die tegniek van die Archimedes-spiraal is ook 'n selfsentrerende chuck. Hierdie meganisme word gebruik in naaimasjiene virdraai draad eweredig.

Nou verdien die Archimedes-spiraal spesiale aandag wanneer rekenaargrafika onderrig word.

Aanbeveel: