מתמטיקה בטבע: דוגמאות

תוכן עניינים:

מתמטיקה בטבע: דוגמאות
מתמטיקה בטבע: דוגמאות
Anonim

לפעמים נדמה שהעולם שלנו פשוט וברור. למעשה, זוהי התעלומה הגדולה של היקום שיצר כוכב לכת כה מושלם. או אולי זה נוצר על ידי מישהו שכנראה יודע מה הוא עושה? המוחות הגדולים ביותר של זמננו עובדים על השאלה הזו.

מתמטיקה בטבע
מתמטיקה בטבע

הם בכל פעם מגיעים למסקנה שאי אפשר ליצור את כל מה שיש לנו בלי המוח העליון. איזה יוצא דופן, מורכב ובו בזמן פשוט וישיר את כדור הארץ שלנו! העולם סביבנו מדהים עם הכללים, הצורות, הצבעים שלו.

חוקי הטבע

הדבר הראשון שאפשר לשים לב אליו בכוכב הלכת הענק והמדהים שלנו הוא סימטריה צירית. הוא נמצא בכל צורות העולם הסובב, והוא גם העיקרון הבסיסי של יופי, אידיאליות ומידתיות. אין זו אלא מתמטיקה בטבעה.

המושג "סימטריה" פירושו הרמוניה, נכונות. זוהי תכונה של המציאות הסובבת, המסדרת רסיסים והופכת אותם למכלול אחד. אפילו ביוון העתיקה, סימנים לחוק זה החלו להבחין לראשונה. למשל, אפלטון האמין שהיופי מופיע אך ורקבשל סימטריה ופרופורציה. למעשה, אם נסתכל על אובייקטים שהם מידתיים, נכונים ושלמים, אז המצב הפנימי שלנו יהיה יפה.

חוקי המתמטיקה בטבע החי והדומם

בואו נסתכל על כל יצור, למשל, המושלם ביותר - גבר. נראה את מבנה הגוף שנראה זהה משני הצדדים. אתה יכול גם לרשום דוגמאות רבות, כגון חרקים, בעלי חיים, חיים ימיים, ציפורים. לכל מין יש צבע משלו.

קשת בענן בשמיים
קשת בענן בשמיים

אם קיים דפוס או דפוס כלשהו, ידוע שהם משתקפים על קו האמצע. כל האורגניזמים נוצרים בגלל חוקי היקום. ניתן לאתר דפוסים מתמטיים כאלה בטבע הדומם.

אם תשימו לב לכל התופעות, כמו סופת טורנדו, קשת בענן, צמחים, פתיתי שלג, תוכלו למצוא בהן הרבה מהמשותף. לגבי ציר הסימטריה, עלה העץ מחולק לשניים, וכל חלק יהווה השתקפות של הקודם.

מה המשותף למתמטיקה ולטבע
מה המשותף למתמטיקה ולטבע

כמו כן, אם ניקח כדוגמה טורנדו שעולה אנכית ונראה כמו משפך, אז ניתן גם לחלק אותו באופן מותנה לשני חצאים זהים לחלוטין. ניתן לפגוש את תופעת הסימטריה בחילופי היום והלילה, עונות השנה. חוקי העולם הסובב הם מתמטיקה בטבע, שיש לה מערכת מושלמת משלה. כל הרעיון של בריאת היקום מבוסס עליו.

Rainbow

אנחנו רק לעתים רחוקות חושבים על תופעות טבע. ירד שלג או גשם, הסתכל החוצההשמש או הרעם הכו - המצב הרגיל של מזג אוויר משתנה. שקול קשת רב צבעונית שניתן למצוא בדרך כלל לאחר משקעים. קשת בשמיים היא תופעת טבע מדהימה, המלווה בספקטרום של כל הצבעים הנראה רק לעין האנושית. זה קורה עקב מעבר של קרני השמש דרך הענן היוצא. כל טיפת גשם משמשת כמנסרה בעלת תכונות אופטיות. אנו יכולים לומר שכל טיפה היא קשת קטנה.

דפוסים מתמטיים
דפוסים מתמטיים

כאשר עוברים דרך מחסום מים, הקרניים משנות את צבען המקורי. לכל זרם אור יש אורך וגוון מסוימים. לכן, העין שלנו תופסת את הקשת כצבעונית כזו. שימו לב לעובדה המעניינת כי תופעה זו יכולה להיראות רק על ידי אדם. כי זו רק אשליה.

סוגי קשתות בענן

  1. קשתות הנוצרות מהשמש הן הנפוצות ביותר. זה הבהיר ביותר מכל הזנים. מורכב משבעה צבעי יסוד: אדום כתום, צהוב, ירוק, כחול, אינדיגו, סגול. אבל אם מסתכלים על הפרטים, יש הרבה יותר גוונים ממה שהעיניים שלנו יכולות לראות.
  2. קשת בענן שנוצרה על ידי הירח מתרחשת בלילה. מאמינים שאפשר לראות את זה תמיד. אבל, כפי שמראה בפועל, בעצם תופעה זו נצפית רק באזורים גשומים או ליד מפלים גדולים. הצבעים של קשת הירח עמומים מאוד. הם מיועדים להיחשב רק בעזרת ציוד מיוחד. אבל אפילו עם זה, העין שלנו יכולה להבחין רק ברצועה של לבן.
  3. הקשת, שהופיעה כתוצאה מערפל, היא כמו קשת אור זוהרת רחבה. לפעמים סוג זה מבולבל עם הקודם. מלמעלה, הצבע יכול להיות כתום, מלמטה זה יכול להיות בגוון סגול. קרני השמש, העוברות דרך הערפל, יוצרות תופעת טבע יפהפיה.
  4. קשת לוהטת בשמיים היא נדירה ביותר. הוא אינו דומה למין הקודם בצורתו האופקית. אתה יכול לראות את התופעה הזו רק מעל ענני צירוס. בדרך כלל הם משתרעים בגובה של 8-10 קילומטרים. הזווית שבה הקשת תראה את עצמה במלוא תפארתה חייבת להיות יותר מ-58 מעלות. הצבעים בדרך כלל נשארים כמו בקשת השמש.

Golden Ratio (1, 618)

פרופורציה מושלמת נמצאת לרוב בעולם החי. הם מקבלים פרופורציה כזו, השווה לשורש המספר המקביל של PHI לאחד. יחס זה הוא עובדת החיבור של כל בעלי החיים על פני כדור הארץ. המוחות הגדולים של העת העתיקה קראו למספר הזה הפרופורציה האלוהית. אפשר לקרוא לזה גם יחס הזהב.

חוקי המתמטיקה
חוקי המתמטיקה

כלל זה תואם לחלוטין את ההרמוניה של המבנה האנושי. לדוגמה, אם אתה קובע את המרחק בין העיניים לגבות, אז הוא יהיה שווה לקבוע האלוהי.

יחס הזהב הוא דוגמה לכמה חשובה המתמטיקה בטבע, שהחוק שלפיו החלו למלא מעצבים, אמנים, אדריכלים, יוצרי דברים יפים ומושלמים. הם יוצרים בעזרת הקבוע האלוהי את יצירותיהם המאוזנות, הרמוניות ונעימות למראה. המוח שלנו יכול לספוריפים הם אותם דברים, חפצים, תופעות, שבהם יש יחס לא שווה של חלקים. מידתיות היא מה שהמוח שלנו מכנה יחס הזהב.

DNA helix

כפי שהמדען הגרמני הוגו וייל ציין בצדק, שורשי הסימטריה הגיעו דרך המתמטיקה. רבים ציינו את השלמות של דמויות גיאומטריות ושימו לב אליהם. לדוגמה, חלת דבש היא לא יותר מאשר משושה שנוצר על ידי הטבע עצמו. אתה יכול גם לשים לב לקונוסים של אשוח, אשר יש צורה גלילית. כמו כן, ספירלה נמצאת לעתים קרובות בעולם החיצון: קרניים של בעלי חיים גדולים וקטנים, קונכיות רכיכות, מולקולות DNA.

התקדמות גיאומטריה
התקדמות גיאומטריה

סליל ה-DNA נוצר על פי עקרון יחס הזהב. זהו קישור בין סכמת הגוף החומרי לבין הדימוי האמיתי שלו. ואם נתחשב במוח, אז הוא אינו אלא מוליך בין הגוף לנפש. השכל מחבר את החיים ואת צורת הביטוי שלהם ומאפשר לחיים הכלולים בצורה להכיר את עצמם. בעזרת זה, האנושות יכולה להבין את כוכב הלכת הסובב, לחפש בו דפוסים, אשר מיושמים לאחר מכן לחקר העולם הפנימי.

ביקוע בטבע

מיטוזת התא מורכבת מארבעה שלבים:

  • פרופאזה. זה מגדיל את הליבה. מופיעים כרומוזומים, שמתחילים להתפתל לספירלה והופכים לצורתם הרגילה. נוצר מקום לחלוקת תאים. בסוף השלב, הגרעין והממברנה שלו מתמוססים, והכרומוזומים זורמים לתוך הציטופלזמה. זהו שלב החלוקה הארוך ביותר.
  • Metaphase. כאן מסתיימת הפיתול לספירלה של כרומוזומים, הם יוצרים לוח מטאפאזה. הכרומטידות מסתדרות זו מול זו כהכנה לחלוקה. ביניהם יש מקום לניתוק - ציר. בכך מסתיים השלב השני.
מיטוזת תאים
מיטוזת תאים
  • אנפאזה. הכרומטידות נעות בכיוונים מנוגדים. כעת לתא יש שתי קבוצות של כרומוזומים בשל חלוקתם. השלב הזה קצר מאוד.
  • טלופאזה. בכל חצי תא נוצר גרעין שבתוכו נוצר הגרעין. הציטופלזמה מתנתקת באופן פעיל. הציר הולך ונעלם בהדרגה.

משמעות של מיטוזה

בשל שיטת החלוקה הייחודית, לכל תא עוקב לאחר רבייה יש אותו הרכב גנים כמו אמו. הרכב הכרומוזומים של שני התאים מקבל אותו הדבר. זה לא הסתדר בלי מדע כמו גיאומטריה. התקדמות במיטוזה חשובה, שכן כל התאים מתרבים לפי העיקרון הזה.

מאיפה מגיעות המוטציות

תהליך זה מבטיח קבוצה קבועה של כרומוזומים וחומרים גנטיים בכל תא. עקב מיטוזה, מתרחשת התפתחות האורגניזם, רבייה, התחדשות. במקרה של הפרה של חלוקת התאים עקב פעולתם של כמה רעלים, הכרומוזומים עשויים שלא להתפזר לחצאים שלהם, או שהם עלולים לחוות הפרעות מבניות. זה יהיה אינדיקטור ברור למוטציות מתחילות.

סיכום

מה משותף למתמטיקה ולטבע? את התשובה לשאלה זו תמצא במאמר שלנו. ואם אתה חופר לעומק, אתה צריךלומר שבעזרת לימוד העולם הסובב, אדם מכיר את עצמו. בלי השכל העליון, שהוליד את כל היצורים החיים, שום דבר לא יכול היה לקרות. הטבע נמצא אך ורק בהרמוניה, ברצף קפדני של חוקיו. האם כל זה אפשרי ללא סיבה?

בואו נצטט את הצהרתו של המדען, הפילוסוף, המתמטיקאי והפיזיקאי אנרי פואנקרה, שכמו אף אחד אחר לא יוכל לענות על השאלה האם מתמטיקה היא יסודית בטבעה. חלק מהחומרים אולי לא יאהבו נימוקים כאלה, אבל לא סביר שהם יוכלו להפריך אותם. פואנקרה אומר שההרמוניה שהמוח האנושי רוצה לגלות בטבע לא יכולה להתקיים מחוצה לו. מציאות אובייקטיבית, הקיימת במוחם של אנשים בודדים לפחות, יכולה להיות נגישה לכל האנושות. החיבור שמפגיש פעילות נפשית נקרא הרמוניה של העולם. לאחרונה חלה התקדמות אדירה בדרך לתהליך כזה, אך הן קטנות מאוד. קישורים אלה המחברים את היקום והפרט צריכים להיות בעלי ערך לכל מוח אנושי שרגיש לתהליכים אלה.

מוּמלָץ: