Прекрасные примеры симметрии в природе

На протяжении веков симметрия оставалась темой, которая очаровывала философов, астрономов, математиков, художников, архитекторов и физиков. Древние греки были непосредственно одержимы этим. И даже сегодня мы склонны стоять на стороне симметрии во всем, от макета нашей мебели до укладки наших волос. Никто не знает, почему это так, или почему за этим стоит математика, почему она, кажется, присутствует во всем, что нас окружает. Приведенные ниже примеры подтверждают это. И как только вы осознаете это, у вас, скорее всего, возникнет неконтролируемое желание искать симметрию во всем, что вы видите.

Пчелиный мед

Медоносные пчелы, кажется, также имеют чувство геометрии. В течение тысячелетий люди удивлялись идеальным шестиугольным фигурам в восковых лепешках и тому, как пчелы могут инстинктивно создавать фигуру, которую люди могут воспроизводить только с помощью линейки и компаса. Сота представляет собой случай симметрии, когда повторяющийся рисунок покрывает плоскость (например, терракотовый пол или мозаика). Как и почему пчелы жаждут шестиугольников? Ну, математики считают, что это лучшая форма, позволяющая пчелам хранить как можно больше меда, используя как можно меньше воска. Другая форма, такая как, например, круги, оставит промежуток между ячейками, поскольку они точно не сочетаются друг с другом. Другие наблюдатели, которые меньше верят в изобретательность пчел, считают форму шестиугольников "случайностью". Другими словами, пчелы просто образуют круглые клетки, и воск естественно распадается на шестиугольник. Во всяком случае, все это продукт природы, и это чертовски впечатляет.

Римская брокколи

Возможно, вы прошли мимо римской брокколи в продуктовом магазине и предположили, что из-за ее необычного внешнего вида это была какая-то генетически модифицированная еда. Но на самом деле это всего лишь один из многих случаев фрактальной симметрии в природе - хотя и поразительный. В геометрии фрактал - это сложный паттерн, в котором каждая часть чего-либо имеет такую же геометрическую форму, как и целое. Таким образом, в римской брокколи каждый цветок представляет собой ту же логарифмическую спираль, что и вся голова. По сути, все растение представляет собой большую спираль, состоящую из маленьких конических зачатков, которые также являются мини-спиралями.

Подсолнухи

Подсолнухи обладают радиальной симметрией, интересной разновидностью численной симметрии, известной как последовательность Фибоначчи. Последовательность Фибоначчи равна 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 24, 55, 89, 144 и т. Д. (Каждое число формируется путем сложения двух предыдущих чисел). Если вы потратите время на подсчет спиралей в проростках подсолнечника, вы обнаружите, что спирали на самом деле являются последовательностью Фибоначчи. Фактически, большая часть растений (включая римскую брокколи) производит лепестки, листья и семена в последовательности Фибоначчи, что показывает, почему так трудно найти четырехлистный клевер. Подсчет спиралей в подсолнухе может быть сложным, поэтому, если вы хотите проверить этот принцип на себе, попробуйте подсчитать спирали для более крупных вещей, таких как шишки, ананасы и артишоки. Но почему подсолнухи и другие растения следуют математическим правилам? Как и шестиугольные модели в улье, все зависит от эффективности.

Кораблик

В дополнение к растениям у некоторых животных, таких как головоногий наутилус, также наблюдается последовательность Фибоначчи. «Спираль Фибоначчи» находится в раковине наутилуса. Спираль обусловлена тенденцией оболочки сохранять ту же форму, пропорционально увеличиваясь наружу. Эта модель роста позволяет ему сохранять свою форму на протяжении всей жизни (в отличие от людей, чьи тела меняются пропорционально в зависимости от возраста). Есть исключения, но в целом у всех наутилусов оболочки придерживаются какой-то логарифмической спирали. И прежде чем мы начнем думать, что эти головоногие могут пройти через математический класс, помните, что они не осознают, как растут их раковины, а просто используют эволюционный дизайн, который позволяет моллюску расти без изменить мою форму.

Животные

Большинство животных имеют двустороннюю симметрию, что означает, что их можно разделить на две соответствующие половины с одной средней линией. Даже люди имеют двустороннюю симметрию, и некоторые ученые считают, что лицевая симметрия является наиболее важным фактором, определяющим мы физическую красоту или нет. Можно считать, что животные приобрели всю привлекательную симметрию. Примером является павлин. Очевидно, павлины имеют различные приспособления для привлечения дам, в том числе яркие цвета, большие размеры и симметрию в форме их тела и в повторяющихся узорах из перьев хвоста.

P.S. Вам было приятно? Делитесь этой записью с друзьями! 

Или проголосуйте за блог: