Pusaran Archimedes dan manifestasinya di dunia di sekeliling kita

Pusaran Archimedes dan manifestasinya di dunia di sekeliling kita
Pusaran Archimedes dan manifestasinya di dunia di sekeliling kita
Anonim

Spiral, walaupun imejnya sederhana, adalah simbol yang kompleks dan bermakna. Malah orang purba menggunakannya sebagai simbol hiasan, corak yang mudah digunakan pada kayu, batu, dan tanah liat. Bentuk lingkaran menggabungkan simetri dan nisbah emas; apabila dilihat secara visual, ia menimbulkan perasaan harmoni dan keindahan. Lingkaran, yang dikaitkan dengan simbolisme pusat, telah lama menjadi permulaan permulaan, dari mana evolusi, pembangunan, pergerakan kehidupan bermula. Pada satu masa, Archimedes menarik perhatian kepada bentuknya. Seorang saintis Yunani purba dari Syracuse mengkaji bentuk cangkerang berpintal berpilin dan menyimpulkan persamaan lingkaran. Gegelung yang dilukis olehnya mengikut persamaan ini dinamakan sempena namanya - lingkaran Archimedes.

Lingkaran Archimedes
Lingkaran Archimedes

Gegelung Archimedes

Lengkung yang diterangkan oleh titik yang bergerak pada kelajuan malar di sepanjang rasuk berputar pada kelajuan sudut malar di sekeliling asalnya dipanggil "lingkaran Archimedes". Pembinaannya dijalankan seperti berikut: langkahnya ditetapkan - a, bulatan dilukis dari pusat O dengan jejari sama dengan langkah lingkaran, langkah dan bulatan dibahagikan kepada beberapa bahagian yang sama, menomborkan titik pembahagian.

Pembinaan lingkaran Archimedes
Pembinaan lingkaran Archimedes

Archimedesdalam risalahnya "On the Spiral" dia mempelajari sifat-sifat bentuk ini, menggunakan koordinat kutub, dia menulis sifat ciri titiknya, memberikan pembinaan tangen kepada lingkaran dan menentukan kawasannya. Memaparkan lingkaran formula Archimedes r=atheta. Para saintis tahu bahawa peningkatan nada heliks sentiasa seragam.

Simbolisme

Kepelbagaian makna simbol lingkaran yang luar biasa sangat menarik perhatian. Ia dianggap sebagai perjalanan dan masa (irama kitaran, perubahan fasa matahari dan bulan, perjalanan sejarah, kehidupan manusia). Lingkaran dianggap sebagai tanda pembangunan, daya hidup yang diberikan kepada kita secara semula jadi. Ini adalah keinginan untuk tahap baru, untuk pusat anda, kebijaksanaan. Lingkaran sering dikaitkan dengan ular, yang, pada gilirannya, melambangkan kebijaksanaan nenek moyang. Lagipun, diketahui bahawa ular suka meringkuk dan kelihatan seperti lingkaran.

Lingkaran Archimedes. galaksi lingkaran
Lingkaran Archimedes. galaksi lingkaran

Secara semula jadi, lingkaran menjelma dirinya dalam tiga bentuk utama: beku (cangkang siput), mengembang (imej galaksi lingkaran) atau mengecut (serupa dengan pusaran air). Bentuk lingkaran dipersembahkan daripada kedalaman evolusi (molekul DNA) kepada hukum dialektik.

Pilitan itu hampir dengan bulatan - bentuk paling ideal dari semua yang dicipta oleh alam semula jadi. Sememangnya, unsur unsur dan semula jadi dalam bentuk lingkaran adalah sangat biasa sifatnya. Ini adalah nebula lingkaran, galaksi, pusaran air, puting beliung, puting beliung, peranti tumbuhan. Malah labah-labah memutar sarang mereka dalam lingkaran, memutarkan benang dalam lingkaran di sekeliling pusat. Alam semula jadi suka pengulangan, ciptaannya menggunakan perkara yang samaprinsip yang sama.

Archimedes spiral dan jujukan Fibonacci

Jujukan lingkaran Archimedes dan Fibonacci
Jujukan lingkaran Archimedes dan Fibonacci

Pilar Archimedes mempunyai hubungan rapat dengan jujukan Fibonacci. Undang-undang matematik ini menerangkan prinsip lingkaran Archimedes dan bahagian emas. Hubungan rapat mereka boleh diperhatikan dalam banyak fenomena dan unsur alam - dalam struktur cangkerang moluska, perbungaan bunga matahari dan tumbuhan berair, kubis fraktal dan kon pain, manusia dan seluruh galaksi.

Simetri lingkaran

Faktor masa, digabungkan dengan putaran dan pergerakan arah, membentuk bentuk lingkaran. Lingkaran yang terdapat dalam struktur karya seni adalah berkaitan dengan masa, bukan dengan ruang. Ia hadir terutamanya dalam corak, kurang kerap dalam seni bina.

Lingkaran Archimedes, tangga lingkaran
Lingkaran Archimedes, tangga lingkaran

Ini ialah menara katedral dan tangga lingkaran.

Aplikasi teknikal

Piling Archimedes kini digunakan secara meluas dalam kejuruteraan. Salah satu ciptaan saintis - skru (prototaip lingkaran tiga dimensi) - digunakan sebagai mekanisme untuk memindahkan air ke saluran pengairan dari takungan rendah. Skru Archimedes menjadi prototaip skru ("siput") - peranti yang digunakan secara meluas dalam pelbagai mesin untuk mencampurkan bahan cecair, pukal dan adunan. Varieti yang paling biasa ialah pemutar skru dalam pengisar daging konvensional. Contoh aplikasi dalam teknik lingkaran Archimedean juga merupakan chuck yang mementingkan diri sendiri. Mekanisme ini digunakan dalam mesin jahit untukbelitan benang sama rata.

Kini lingkaran Archimedes patut diberi perhatian khusus apabila mengajar grafik komputer.

Disyorkan: