Понятие симметрии, её аспекты и основные виды. Изучение симметрии в живой и неживой природе. Золотое сечение принцип асимметричности живого. Особенности симметрии в мире растений, значение симметрии в биологии. Сущность асимметрии и диссимметрии.
Аннотация к работе
Государственное казенное образовательное учреждение высшего образования Кафедра информатики и информационных таможенных технологий КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА по дисциплине «Концепция современного естествознания» на тему Симметрия как фундаментальное научное понятие, имеющее отношение практически ко всем структурам природы, науки и искусстваОт учебников и научных монографий до произведений, апеллирующих не столько к чертежу и формуле, сколько к художественному образу, и сочетающих в себе научную достоверность с литературной отточенностью. В "Кратком Оксфордском словаре" симметрия определяется как "красота, обусловленная пропорциональностью частей тела или любого целого, равновесием, подобием, гармонией, согласованностью" (сам термин "симметрия" по-гречески означает "соразмерность", которую древние философы понимали как частный случай гармонии - согласования частей в рамках целого).Симметрия (от греч. symmetria - соразмерность) - равномерное, сходное расположение элементов формы какого-нибудь искусственного предмета; в широком смысле слова - инвариантность (неизменность) структуры, формы материального объекта (системы объектов) относительно его преобразования, в силу чего симметрия связана с сохранением тех или иных величин, характеризующих данный объект (систему), например, энергии, импульса и т. д. Следует выделить аспекты, без которых симметрия невозможна: 1) объект - носитель симметрии; в роли симметричных объектов могут выступать вещи, процессы, геометрические фигуры, математические выражения, живые организмы и т.д. 2) некоторые признаки - величины, свойства, отношения, процессы, явления - объекта, которые при преобразованиях симметрии остаются неизменными; их называют инвариантными или инвариантами. 3) изменения (объекта), которые оставляют объект тождественным самому себе по инвариантным признакам; такие изменения называются преобразованиями симметрии; Симметрия предполагает неизменность не только самого объекта, но и каких-либо его свойств по отношению к преобразованиям, выполненным над объектом.Симметрией обладают объекты и явления живой природы. В живой природе огромное большинство живых организмов обнаруживает различные виды симметрий (формы, подобия, относительного расположения). Симметрия лежит в основе вещей и явлений, выражая нечто общее, свойственное разным объектам, тогда как асимметрия связана с индивидуальным воплощением этого общего в конкретном объекте. СИММЕТРИЯ В МИРЕ РАСТЕНИЙ: Специфика строения растений и животных определяется особенностями среды обитания, к которой они приспосабливаются, особенностями их образа жизни. Эта же симметрия встречается и у цветов, однако у них зеркальная симметрия чаще выступает в сочетании с поворотной симметрией.Симметрия проявляется в многообразных структурах и явлениях неорганического мира и живой природы. В мир неживой природы очарование симметрии вносят кристаллы. Форма снежинок может быть очень разнообразной, но все они обладают симметрией - поворотной симметрией 6-го порядка и, кроме того, зеркальной симметрией. Что же касается формы граней, числа граней и ребер и величины кристалла, то для одного и того же вещества они могут значительно отличаться друг от друга. симметрия живая природа биология Помимо вышесказанного, симметрия в неживой природе проявляется в таких науках и сферах жизни как: геометрия, химия, минерология, а также в архитектуре оси симметрии используются как средства выражения архитектурного замысла, в технике оси симметрии наиболее четко обозначаются там, где требуется оценить отклонение от нулевого положения, например на руле грузовика или на штурвале корабля, в религиозных символах, музыке, искусстве и т.д.Говоря о симметрии и асимметрии в мире нельзя не сказать о золотом сечении. Вульф (1863-1925) считал золотое сечение одним из проявлений симметрии. Золотое сечение - это такое пропорциональное деление отрезка на неравные части, при котором весь отрезок так относится к большей части, как сама большая часть относится к меньшей; или другими словами, меньший отрезок так относится к большему, как больший ко всему. Можно отметить два вида проявлений золотого сечения в живой природе: иррациональные отношения по Пифагору и целочисленные, дискретные - по Фибоначчи. Цветки и семена подсолнуха, ромашки, чешуйки в плодах ананаса, хвойных шишках «упакованы» по логарифмическим («золотым») спиралям (рисунок 5.2), завивающимся навстречу друг другу, причем числа «правых «и «левых» спиралей всегда относятся друг к другу, как соседние числа Фибоначчи.С симметрией мы встречаемся везде - в природе, технике, искусстве, науке. Принципы симметрии играют важную роль в физике и математике, химии и биологии, технике и архитектуре, живописи и скульптуре, поэзии и музыке.