Симметрия в неживой природе - Реферат

Симметрия является фундаментальным свойством природы, представление о котором, как отмечал академик В. И. «Изучение археологических памятников показывает, что человечество на заре своей культуры уже имело представление о симметрии и осуществляло ее в рисунке и в предметах быта. Первоначальное понятие о геометрической симметрии как о гармонии пропорций, как о «соразмерности», что и означает в переводе с греческого слово «симметрия», с течением времени приобрело универсальный характер и было осознано как всеобщая идея инвариантности (т. е. неизменности) относительно некоторых преобразований. Легко вообразить, какая бы царила на Земле неразбериха, если бы эта симметрия была нарушена! «Новым в науке явилось не выявление принципа симметрии, а выявление его всеобщности»,-писал Вернадский.К числу таких образов относятся некоторые кристаллы, многие растения. Инверсия этого круга определяется как такое преобразование симметрии, которое любую точку P переводит в точку P", лежащую на продолжении радиуса, проходящего через точку P на расстоянии от центра: OP"=R2 / OP Все известные преобразования симметрии: зеркальные отражения, повороты, параллельные сдвиги представляют собой лишь частные случаи конформной симметрии. Известно, что кристаллы какого-либо вещества могут иметь самый разный вид, но углы между гранями всегда постоянны. В технике оси симметрии наиболее четко обозначаются там, где требуется оценить отклонение от нулевого положения, например на руле грузовика или на штурвале корабля.Тот факт, что растворы оптически активных веществ вращают плоскость поляризации в точности так же, как кристаллы, однозначно доказывает, что само кристаллическое состояние не может служить причиной этого явления. Но как в оптически активном кристалле, так и в растворах, обладающих этим свойством, присутствуют молекулы. Кристаллы, построенные - подобно металлам - из одних только атомов, оптически неактивны (кроме того, они непрозрачны!) Высокоупорядоченный кристалл, состоящий из ионов Na CI-,тоже не действует на проходящий свет. Кремний, как и углерод, находится в четвертой группе периодической системы. Кремний, принадлежащий к той же группе, что и углерод, также четырехвалентен.Но Браве оперировал в своих представлениях крошечным «кирпичиком» кристалла и исследовал, каковы могли быть у него углы между ребрами и в каких соотношениях его стороны могли находиться между собой. Браве установил, что существуют 7 комбинаций ячеек с одинаковыми или разными сторонами (осями) и углами. Анализ элементов симметрии в каждой из осевых систем кристаллических решеток приводит к возникновению 32 классов симметрии. Древние греки, надо думать, ужасно расстроились бы, знай они, что такой прозаический минерал, как серный колчедан, имеет ту же симметрию, что и их «совершенные» тела. Обращение к симметрии этих структур, к закономерной повторяемости их элементов (структурных форм) позволяет подойти к рассмотрению механизмов образования таких структур с принципиально новых позиций.Таким образом, приближение фигуры Земли к форме эллипсоида вращения отражает взаимодействие собственного гравитационного поля Земли с центробежными силами, вызываемыми ее вращением. В системе Солнце - Земля действуют те же гравитационные и центробежные силы, с которыми мы имели дело, рассматривая взаимодействие собственного гравитационного поля Земли и центробежных сел, связанных с ее вращением. Вхождение Земли в системы Солнце - Земля и Земля - Луна обусловливает воздействие на нее гравитацнонно-инерционных силовых полей, обладающих симметрией эллипсоидов вращения, удлиненных вдоль осей вращения, совпадающих соответственно с осями этих систем Полные величины сил, растягивающих Землю вдоль осей Солнце-Земля и Земля - Луна, равны величинам центробежных л, действующих в соответствующих системах и уравновешиваемых гравитационными взаимодействиями. Соответствен растягивающая сила, действующая на Землю вдоль оси Солнце Земля составляет около 3,5-1027, вдоль оси Земля - Луна - 2*125 дин.Симметрия, проявляясь в самых различных объектах материального мира, несомненно, отражает наиболее общие, наиболее фундаментальные его свойства. Например исследование симметрии Земли как планеты в цепом позволяет систематически и с соответствующей детальностью проанализировать динамику формирования фигуры Земли, т. е. рассмотреть качественную и количественную роль различных силовых полей, воздействие которых определяет эту фигуру.

ПЛАН

ВВЕДЕНИЕ

1. ЗАГЛЯНЕМ В СЛОВАРЬ

2. ВИДЫ СИММЕТРИЙ

3. АСИММЕТРИЯ ВНУТРИ СИММЕТРИИ

4. СИММЕТРИЯ В ГЕОЛОГИИ

4.1 ЛЕГЕНДЫ РУДОКОПОВ

4.2 СИММЕТРИЯ ПОМОГАЕТ ОТКРЫВАТЬ МЕСТОРОЖДЕНИЯ

5. СИММЕТРИЯ ЗЕМЛИ КАК ПЛАНЕТЫ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

«...быть прекрасным значит быть симметричным и соразмерным.»

Платон