Μαθηματικά στη φύση: παραδείγματα

Πίνακας περιεχομένων:

Μαθηματικά στη φύση: παραδείγματα
Μαθηματικά στη φύση: παραδείγματα
Anonim

Μερικές φορές φαίνεται ότι ο κόσμος μας είναι απλός και ξεκάθαρος. Στην πραγματικότητα, αυτό είναι το μεγάλο μυστήριο του Σύμπαντος που δημιούργησε έναν τόσο τέλειο πλανήτη. Ή μήπως δημιουργήθηκε από κάποιον που πιθανότατα ξέρει τι κάνει; Τα μεγαλύτερα μυαλά της εποχής μας εργάζονται πάνω σε αυτό το ερώτημα.

μαθηματικά στη φύση
μαθηματικά στη φύση

Κάθε φορά καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι είναι αδύνατο να δημιουργήσουμε όλα όσα έχουμε χωρίς τον Υπέρτατο Νου. Τι εξαιρετικό, πολύπλοκο και ταυτόχρονα απλό και άμεσο τον πλανήτη μας Γη! Ο κόσμος γύρω μας είναι καταπληκτικός με τους κανόνες, τα σχήματα, τα χρώματά του.

Νόμοι της φύσης

Το πρώτο πράγμα που μπορείτε να παρατηρήσετε στον τεράστιο και εκπληκτικό πλανήτη μας είναι η αξονική συμμετρία. Βρίσκεται σε όλες τις μορφές του γύρω κόσμου και είναι επίσης η βασική αρχή της ομορφιάς, της ιδεατότητας και της αναλογικότητας. Αυτό δεν είναι τίποτα άλλο από τα μαθηματικά στη φύση.

Η έννοια της «συμμετρίας» σημαίνει αρμονία, ορθότητα. Αυτή είναι μια ιδιότητα της περιβάλλουσας πραγματικότητας, που συστηματοποιεί θραύσματα και τα μετατρέπει σε ένα ενιαίο σύνολο. Ακόμη και στην αρχαία Ελλάδα, σημάδια αυτού του νόμου άρχισαν να γίνονται αντιληπτά για πρώτη φορά. Για παράδειγμα, ο Πλάτωνας πίστευε ότι η ομορφιά εμφανίζεται αποκλειστικάλόγω συμμετρίας και αναλογίας. Στην πραγματικότητα, αν δούμε αντικείμενα που είναι ανάλογα, σωστά και πλήρη, τότε η εσωτερική μας κατάσταση θα είναι όμορφη.

Οι νόμοι των μαθηματικών σε έμψυχη και άψυχη φύση

Ας ρίξουμε μια ματιά σε οποιοδήποτε πλάσμα, για παράδειγμα, το πιο τέλειο - έναν άντρα. Θα δούμε τη δομή του σώματος, που φαίνεται ίδια και στις δύο πλευρές. Μπορείτε επίσης να αναφέρετε πολλά δείγματα, όπως έντομα, ζώα, θαλάσσια ζωή, πουλιά. Κάθε είδος έχει το δικό του χρώμα.

ουράνιο τόξο στον ουρανό
ουράνιο τόξο στον ουρανό

Εάν υπάρχει κάποιο σχέδιο ή μοτίβο, είναι γνωστό ότι αντικατοπτρίζεται στην κεντρική γραμμή. Όλοι οι οργανισμοί δημιουργούνται σύμφωνα με τους κανόνες του σύμπαντος. Τέτοια μαθηματικά μοτίβα μπορούν να εντοπιστούν στην άψυχη φύση.

Αν προσέξεις όλα τα φαινόμενα, όπως ανεμοστρόβιλος, ουράνιο τόξο, φυτά, νιφάδες χιονιού, μπορείς να βρεις πολλά κοινά σε αυτά. Όσον αφορά τον άξονα συμμετρίας, το φύλλο του δέντρου χωρίζεται στη μέση και κάθε μέρος θα είναι μια αντανάκλαση του προηγούμενου.

τι κοινό έχουν τα μαθηματικά και η φύση
τι κοινό έχουν τα μαθηματικά και η φύση

Επίσης, αν πάρουμε ως παράδειγμα έναν ανεμοστρόβιλο που ανεβαίνει κατακόρυφα και μοιάζει με χοάνη, τότε μπορεί επίσης να χωριστεί υπό όρους σε δύο απολύτως πανομοιότυπα μισά. Μπορείς να συναντήσεις το φαινόμενο της συμμετρίας στην εναλλαγή της ημέρας και της νύχτας, των εποχών. Οι νόμοι του γύρω κόσμου είναι μαθηματικά στη φύση, που έχει το δικό του τέλειο σύστημα. Όλη η ιδέα της δημιουργίας του Σύμπαντος βασίζεται σε αυτό.

Ουράνιο τόξο

Σπάνια σκεφτόμαστε φυσικά φαινόμενα. Χιόνισε ή έβρεξε, κοίταξε έξωχτύπησε ο ήλιος ή η βροντή - η συνήθης κατάσταση της αλλαγής του καιρού. Σκεφτείτε ένα πολύχρωμο τόξο που μπορεί να βρεθεί συνήθως μετά την κατακρήμνιση. Ένα ουράνιο τόξο στον ουρανό είναι ένα εκπληκτικό φυσικό φαινόμενο, που συνοδεύεται από ένα φάσμα όλων των χρωμάτων ορατό μόνο στο ανθρώπινο μάτι. Αυτό συμβαίνει λόγω της διέλευσης των ακτίνων του ήλιου μέσα από το εξερχόμενο σύννεφο. Κάθε σταγόνα βροχής χρησιμεύει ως ένα πρίσμα που έχει οπτικές ιδιότητες. Μπορούμε να πούμε ότι κάθε σταγόνα είναι ένα μικρό ουράνιο τόξο.

μαθηματικά μοτίβα
μαθηματικά μοτίβα

Όταν περνούν μέσα από ένα φράγμα νερού, οι ακτίνες αλλάζουν το αρχικό τους χρώμα. Κάθε ρεύμα φωτός έχει ένα ορισμένο μήκος και απόχρωση. Επομένως, το μάτι μας αντιλαμβάνεται το ουράνιο τόξο ως πολύχρωμο. Σημειώστε το ενδιαφέρον γεγονός ότι αυτό το φαινόμενο μπορεί να το δει μόνο ένα άτομο. Γιατί είναι απλώς μια ψευδαίσθηση.

Τύποι ουράνιου τόξου

  1. Τα ουράνια τόξα που σχηματίζονται από τον ήλιο είναι τα πιο κοινά. Είναι η πιο λαμπερή από όλες τις ποικιλίες. Αποτελείται από επτά βασικά χρώματα: κόκκινο πορτοκαλί, κίτρινο, πράσινο, μπλε, λουλακί, βιολετί. Αλλά αν κοιτάξετε τις λεπτομέρειες, υπάρχουν πολύ περισσότερες αποχρώσεις από αυτές που μπορούν να δουν τα μάτια μας.
  2. Ένα ουράνιο τόξο που δημιουργείται από το φεγγάρι εμφανίζεται τη νύχτα. Πιστεύεται ότι μπορεί πάντα να δει. Αλλά, όπως δείχνει η πρακτική, βασικά αυτό το φαινόμενο παρατηρείται μόνο σε βροχερές περιοχές ή κοντά σε μεγάλους καταρράκτες. Τα χρώματα του σεληνιακού ουράνιου τόξου είναι πολύ θαμπά. Προορίζονται να ληφθούν υπόψη μόνο με τη βοήθεια ειδικού εξοπλισμού. Αλλά ακόμα και με αυτό, το μάτι μας μπορεί να διακρίνει μόνο μια λωρίδα λευκού.
  3. Το ουράνιο τόξο, το οποίο εμφανίστηκε ως αποτέλεσμα της ομίχλης, είναι σαν μια φαρδιά φωτεινή καμάρα. Μερικές φορές αυτό το είδος συγχέεται με το προηγούμενο. Από πάνω, το χρώμα μπορεί να είναι πορτοκαλί, από κάτω μπορεί να έχει μια απόχρωση του μωβ. Οι ακτίνες του ήλιου, περνώντας μέσα από την ομίχλη, σχηματίζουν ένα όμορφο φυσικό φαινόμενο.
  4. Το φλογερό ουράνιο τόξο στον ουρανό είναι εξαιρετικά σπάνιο. Δεν μοιάζει με το προηγούμενο είδος στο οριζόντιο σχήμα του. Μπορείτε να δείτε αυτό το φαινόμενο μόνο πάνω από τα σύννεφα των κίρρων. Συνήθως εκτείνονται σε υψόμετρο 8-10 χιλιομέτρων. Η γωνία στην οποία το ουράνιο τόξο θα εμφανιστεί σε όλο του το μεγαλείο πρέπει να είναι μεγαλύτερη από 58 μοίρες. Τα χρώματα συνήθως παραμένουν ίδια όπως στο ηλιακό ουράνιο τόξο.

Golden Ratio (1, 618)

Η τέλεια αναλογία βρίσκεται συχνότερα στον κόσμο των ζώων. Τους απονέμεται μια τέτοια αναλογία, η οποία είναι ίση με τη ρίζα του αντίστοιχου αριθμού PHI προς ένα. Αυτή η αναλογία είναι το συνδετικό γεγονός όλων των ζώων στον πλανήτη. Τα μεγάλα μυαλά της αρχαιότητας αποκαλούσαν αυτόν τον αριθμό θεϊκή αναλογία. Μπορεί επίσης να ονομαστεί χρυσή τομή.

νόμους των μαθηματικών
νόμους των μαθηματικών

Αυτός ο κανόνας είναι απόλυτα συνεπής με την αρμονία της ανθρώπινης δομής. Για παράδειγμα, αν προσδιορίσετε την απόσταση μεταξύ των ματιών και των φρυδιών, τότε θα είναι ίση με τη θεϊκή σταθερά.

Η χρυσή τομή είναι ένα παράδειγμα του πόσο σημαντικά είναι τα μαθηματικά στη φύση, τον νόμο του οποίου άρχισαν να ακολουθούν σχεδιαστές, καλλιτέχνες, αρχιτέκτονες, δημιουργοί όμορφων και τέλειων πραγμάτων. Δημιουργούν με τη βοήθεια της θεϊκής σταθεράς τα δημιουργήματά τους, που είναι ισορροπημένα, αρμονικά και ευχάριστα στο βλέμμα. Το μυαλό μας μπορεί να μετρήσειόμορφα είναι εκείνα τα πράγματα, τα αντικείμενα, τα φαινόμενα, όπου υπάρχει άνιση αναλογία μερών. Η αναλογικότητα είναι αυτό που ο εγκέφαλός μας ονομάζει χρυσή τομή.

έλικα DNA

Όπως σωστά σημείωσε ο Γερμανός επιστήμονας Hugo Weil, οι ρίζες της συμμετρίας προήλθαν από τα μαθηματικά. Πολλοί παρατήρησαν την τελειότητα των γεωμετρικών μορφών και τους έδωσαν προσοχή. Για παράδειγμα, μια κηρήθρα δεν είναι τίποτα άλλο από ένα εξάγωνο που δημιουργήθηκε από την ίδια τη φύση. Μπορείτε επίσης να δώσετε προσοχή στους κώνους της ελάτης, που έχουν κυλινδρικό σχήμα. Επίσης, μια σπείρα βρίσκεται συχνά στον έξω κόσμο: κέρατα μεγάλων και μικρών ζώων, κοχύλια οστρακοειδών, μόρια DNA.

γεωμετρική εξέλιξη
γεωμετρική εξέλιξη

Η έλικα του DNA δημιουργείται σύμφωνα με την αρχή της χρυσής αναλογίας. Είναι ένας σύνδεσμος μεταξύ του σχήματος του υλικού σώματος και της πραγματικής του εικόνας. Και αν λάβουμε υπόψη τον εγκέφαλο, τότε δεν είναι παρά ένας αγωγός μεταξύ του σώματος και του νου. Η διάνοια συνδέει τη ζωή και τη μορφή της εκδήλωσής της και επιτρέπει στη ζωή που περιέχεται στη μορφή να γνωρίσει τον εαυτό της. Με τη βοήθεια αυτού, η ανθρωπότητα μπορεί να κατανοήσει τον περιβάλλοντα πλανήτη, να αναζητήσει μοτίβα σε αυτόν, τα οποία στη συνέχεια εφαρμόζονται στη μελέτη του εσωτερικού κόσμου.

Σχάση στη φύση

Η κυτταρική μίτωση αποτελείται από τέσσερις φάσεις:

  • Prophase. Αυξάνει τον πυρήνα. Εμφανίζονται χρωμοσώματα, τα οποία αρχίζουν να συστρέφονται σε μια σπείρα και να μετατρέπονται στη συνηθισμένη τους μορφή. Δημιουργείται ένα μέρος για κυτταρική διαίρεση. Στο τέλος της φάσης, ο πυρήνας και η μεμβράνη του διαλύονται και τα χρωμοσώματα ρέουν στο κυτταρόπλασμα. Αυτό είναι το μεγαλύτερο στάδιο διαίρεσης.
  • Μεταφάση. Εδώ τελειώνει η συστροφή σε μια σπείρα χρωμοσωμάτων, σχηματίζουν μια πλάκα μετάφασης. Οι χρωματίδες παρατάσσονται η μία απέναντι από την άλλη προετοιμάζοντας τη διαίρεση. Ανάμεσά τους υπάρχει ένα μέρος για αποσύνδεση - ένας άξονας. Αυτό ολοκληρώνει το δεύτερο στάδιο.
κυτταρική μίτωση
κυτταρική μίτωση
  • Ανάφαση. Οι χρωματίδες κινούνται σε αντίθετες κατευθύνσεις. Τώρα το κύτταρο έχει δύο ομάδες χρωμοσωμάτων λόγω της διαίρεσης τους. Αυτό το στάδιο είναι πολύ σύντομο.
  • Telophase. Σε κάθε μισό του κυττάρου, σχηματίζεται ένας πυρήνας, μέσα στον οποίο σχηματίζεται ο πυρήνας. Το κυτταρόπλασμα διαχωρίζεται ενεργά. Ο άξονας εξαφανίζεται σταδιακά.

Έννοια της μίτωσης

Λόγω της μοναδικής μεθόδου διαίρεσης, κάθε επόμενο κύτταρο μετά την αναπαραγωγή έχει την ίδια σύνθεση γονιδίων με τη μητέρα του. Η σύνθεση των χρωμοσωμάτων και των δύο κυττάρων λαμβάνει την ίδια. Δεν έκανε χωρίς μια τέτοια επιστήμη όπως η γεωμετρία. Η εξέλιξη της μίτωσης είναι σημαντική, καθώς όλα τα κύτταρα αναπαράγονται σύμφωνα με αυτήν την αρχή.

Από πού προέρχονται οι μεταλλάξεις

Αυτή η διαδικασία εγγυάται ένα σταθερό σύνολο χρωμοσωμάτων και γενετικών υλικών σε κάθε κύτταρο. Λόγω της μίτωσης, εμφανίζεται η ανάπτυξη του οργανισμού, η αναπαραγωγή, η αναγέννηση. Σε περίπτωση παραβίασης της κυτταρικής διαίρεσης λόγω της δράσης ορισμένων δηλητηρίων, τα χρωμοσώματα μπορεί να μην διασκορπιστούν στα μισά τους ή μπορεί να εμφανίσουν δομικές διαταραχές. Αυτό θα είναι μια σαφής ένδειξη αρχικών μεταλλάξεων.

Σύνοψη

Τι κοινό έχουν τα μαθηματικά και η φύση; Θα βρείτε την απάντηση σε αυτή την ερώτηση στο άρθρο μας. Και αν σκάψετε βαθύτερα, χρειάζεστενα πει ότι με τη βοήθεια της μελέτης του γύρω κόσμου, ένα άτομο γνωρίζει τον εαυτό του. Χωρίς τον Υπέρτατο Νου, που γέννησε όλα τα έμβια όντα, τίποτα δεν θα μπορούσε να συμβεί. Η φύση βρίσκεται αποκλειστικά σε αρμονία, σε μια αυστηρή αλληλουχία των νόμων της. Είναι όλα αυτά δυνατά χωρίς λόγο;

Ας παραθέσουμε τη δήλωση του επιστήμονα, φιλόσοφου, μαθηματικού και φυσικού Henri Poincaré, ο οποίος, όπως κανείς άλλος, θα είναι σε θέση να απαντήσει στο ερώτημα εάν τα μαθηματικά είναι θεμελιώδη στη φύση. Σε κάποιους υλιστές μπορεί να μην αρέσει τέτοιος συλλογισμός, αλλά είναι απίθανο να μπορέσουν να το διαψεύσουν. Ο Πουανκαρέ λέει ότι η αρμονία που θέλει να ανακαλύψει ο ανθρώπινος νους στη φύση δεν μπορεί να υπάρξει έξω από αυτήν. Η αντικειμενική πραγματικότητα, η οποία είναι παρούσα στο μυαλό λίγων τουλάχιστον ατόμων, μπορεί να είναι προσβάσιμη σε όλη την ανθρωπότητα. Η σύνδεση που συγκεντρώνει τη νοητική δραστηριότητα ονομάζεται αρμονία του κόσμου. Πρόσφατα, σημειώθηκε τεράστια πρόοδος στην πορεία προς μια τέτοια διαδικασία, αλλά είναι πολύ μικρή. Αυτοί οι σύνδεσμοι που συνδέουν το Σύμπαν και το άτομο θα πρέπει να είναι πολύτιμοι για κάθε ανθρώπινο μυαλό που είναι ευαίσθητο σε αυτές τις διαδικασίες.

Συνιστάται: