Додатковий матеріал до теми "Симетрія". (9 клас)

Додатковий матеріал до теми «Симетрія». (9 клас).

Симетрія – широка тема, яка має велике значення для мистецтва і природи.  Г. Вейль (німецький математик).

…Закони природи і принципи симетрії – два сусідні схілці сходів – підтримують один одного. Ю Вігнер (американський фізик-теоретик).

Німецький вчений Ернст Геккель (1834-1919) – це видатний природодослідник, мандрівник і дуже цікава людина. Він був спортсменом, серйозно займався філософією  живописом.             

Мистецтво малювати дуже допомогло Геккелю в систематизації морських  найпростіших: інфузорій,  водоростів, медуз. … Вивчаючи ці істоти за допомогою мікроскопу Геккель замалював їх зовнішній вигляд і будову. Вражений красою живих форм, він зібрав і видав свої малюнки у вигляді альбому під назвою «Краса форм у природі».                                                        Альбом Геккеля чудовий. Розглянемо один аркуш, який дуже добре ілюструє багатовікову ідею, що краса живих організмів безпосередньо пов’язана із симетрією.                                           Поняття симетрії проходить крізь всю багатовікову історію людської творчості. Воно означає врівноваженість, упорядкованість, красу, довершеність, доцільність.                                                        «Для людського розуму симетрія має, мабуть, цілком особливу приваблюючу силу. Нам подобається дивитись на прояв симетрії в природі. На ідеально симетричні сфери планет чи сонця, на симетричні кристали,на сніжинки, нарешті, на квіти, які майже симетричні». Ці слова належать американському фізику Ричарду Фейнману.                                                                                                  Із симетрією у природі зустрічаємося дуже часто. Зокрема, симетрична будова дуже поширена  в світі тварин і рослин. Вісь симетрії мають листя багатьох рослин, живі істоти (наприклад зображення багатьох листків, квітів, метеликів, черепах, жук, муха, якщо на них дивитися зверху).

У природних формах бачимо два типи симетрії: дзеркальну або  «симетрію листка» (листок, метелик, лялечка тощо) та радіально-променеву або  «симетрію ромашки» (гриби, ромашка, соняшник, морські зірки, сніжинки).                                                                                                                

Загальний закон симетрії яскраво виявляється у природі: усе росте і рухається по вертикалі, тобто вгору або вниз відносно земної поверхні, має симетрію у вигляді пучка площин симетрії, які перетинаються («симетрія ромашки»); все, що росте і рухається горизонтально чи похило відносно земної поверхні, має дзеркальну симетрію («симетрію листка»).                                          

Якщо вздовж тіла гідри провести уявну вісь, то її щупальця розходитимуться від цієї осі в усі боки, як промені від джерела світла. Таке розміщення частин тіла називають променевою симетрією. Звисаючи з якої-небудь водяної рослини, гідра постійно похитується з боку в бік і повільно водить щупальцями, підстерігаючи здобич. Жертва може з’явитися з будь-якого боку,тому променево розставлені щупальця найкраще відповідають такому способу полювання.                                                                                                                                                                                     

Цікаво, листя клену із різних дерев схожі один на одного, як кристали кварцу із різних родовищ. Загальна форма їх однакова, хоч краї порізані зубцями, кількість і величина яких різна. Але кути при вершинах різних зубців у різних листках  всюди мають наближено одне і теж значення. У всіх нормальних листках клену кути з’єднання бічних «прожилок» із середніми прожилками також однакові.                                                                                                                                              Російський художник Васнєцов, який займався також і природничими науками, провів цікаві спостереження над тим, як у природі красиве пов’язане із життєздатним. Він  помітив, що естетичне задоволення ми одержуємо від симетрично урівноважених форм. «Более шансов на существование, - писав він. – имели те формы, которые уравновешенны в целом, то есть с задатками красоты. Лист дерева с симметрично пропорциональными друг другу лопастями, выражая элементарную фору красоты – симметрию, - в то же время и наиболее жизнеспособен. Аксиома, что все уравновешенное прочно и устойчиво …»