I Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

СИММЕТРИЯ

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Кузнецова В.В. 1

---

1

Горшкова Ю.Ю. 1

---

1

Работа в формате PDF

626.9 KB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Симметрия веками оставалась тем свойством, которое занимало умы философов, астрономов, математиков, художников, архитекторов и физиков. Древние греки были просто одержимы ею, и даже сегодня мы, как правило, стараемся применять симметрию во всем: от того, как мы располагаем мебель, до того, как мы укладываем наши волосы.Никто не знает, почему это явление настолько сильно занимает наши умы, или почему математики стараются увидеть порядок и симметрию в окружающих нас вещах.

На этот счет хорошо высказался известный французский архитектор Ле Корбюзье, в своей книге «Архитектура XX века» он писал: «Человеку необходим порядок: без него все его действия теряют согласованность, логическую взаимосвязь. Чем совершеннее порядок, тем спокойнее и увереннее чувствует себя человек. Он делает умозрительные построения, основываясь на порядок, который продиктован ему потребностями его психики, -это творческий процесс». И в наше время трудно найти человека, который не имел бы какого-либо представления о симметрии. Мир, в котором мы живём кругом наполнен симметрией. С симметрией мы встречаемся на каждом шагу- в природе, технике, искусстве, науке и т.д. Понятие симметрия проходит через всю многовековую историю человечества, но и в наше время учёные расширяют свои знания о симметрии. Появились новые разделы, такие как цветная симметрия, симметрия многомерных пространств и другие. Значит, выбранная мною тема актуальна. Цель проекта: Показать, что симметрия связана с упорядоченностью и уравновешенностью, пропорциональностью и соразмерностью частей, красотой и гармонией, с целесообразностью и полезностью.

Задачи:

• Показать важность симметрии в жизни человека, её красоту.

• Узнать что такое симметрия в общем.

• Рассмотреть где она может встречаться

Проблемный вопрос:

На сколько важна симметрия в полете?

1.Симметрия что это?

Определение Симметрия (от греч. Symmetria – соразмерность), в широком смысле – неизменность структуры материального объекта относительно его преобразований. Симметрия играет огромную роль в искусстве и архитектуре. Но ее можно заметить и в музыке, и в поэзии. Симметрия широко встречается в природе, в особенности у кристаллов, у растений и животных.

1.  

   1. Симметрия в природе

Симметрия всегда была меткой совершенства и красоты в классических греческих иллюстрациях и эстетике. Естественная симметрия природы, в частности, была исследованием философов, астрономов, математиков, художников, архитекторов и физиков, таких как Леонардо Да Винчи. Мы видим это совершенство ежесекундно, хотя и не всегда замечаем. Симметрия в нашем представлении тесно связана с понятием красоты. Представления о красоте и совершенстве родились и упрочились под воздействием окружающей природы ещё у наших далёких предков…Особенно поражали кристаллы правильностью своих пропорций безукоризненным повторением формы.

Рисунок 1

Рисунок 2 Рисунок 3

1.  

   1. Симметрия в архитектуре

Блистательно использовали симметрию в архитектурных сооружениях древние зодчие. Причем древнегреческие архитекторы были убеждены, что в своих произведениях они руководствуются законами, которые управляют природой. В сознании древних греков симметрия стала олицетворением закономерности, целесообразности, красоты. Симметрия часто использовалась и в архитектуре эпохи Возрождения.

Рисунок 4 Рисунок 5

Примером удивительного сочетания симметрии и асимметрии является Покровский собор (храм Василия Блаженного) на Красной площади в Москве. Эта причудливая композиция из десяти храмов, каждый из которых обладает центральной симметрией, в целом не имеет ни зеркальной, ни поворотной симметрии. Симметричные архитектурные детали собора «кружатся» в своем асимметричном «танце», создавая впечатление радости и праздника .

Рисунок 6

1.  

   1. Симметрия в музыке и поэзии

«Душа музыки – ритм – состоит в правильном периодическом повторении частей музыкального произведения, - писал в 1908 году известный русский физик Г.В. Вульф. – Правильное же повторение одинаковых частей в целом и составляет сущность симметрии. Мы с тем большим правом можем приложить к музыкальному произведению понятие симметрии, что это произведение записывается при помощи нот, т.е. получает пространственный геометрический образ, части которого мы можем обозревать». стихотворениях подразумевается симметрия чередования рифм, ударных слогов, то есть опять таки ритмичность. Композитор в своей симфонии может по нескольку раз возвращаться к одной и той же теме, постепенно разрабатывая ее.

…В гранит оделася Нева;

Мосты повисли над водами;

Темнозелеными садами

Ее покрылись острова…

Пушкин А.С. «Медный всадник»

Рисунок 7

1.  

   1. Симметрия в живописи

Картина – это отнюдь не цветная фотография. Взаимное расположение фигур, сочетание поз и жестов, выражения лиц, чередование цвета, комбинация тонов – все это тщательно обдумывается художником, заботящемся об определенном эмоциональном воздействии картины на зрителя. Используя асимметричные элементы, художник должен создать нечто, обладающее в целом скрытой симметрией. О своей работе над картинами В.И. Суриков писал так: «А какое время надо, чтобы картина утряслась так, чтобы переменить ничего нельзя было. Действительные размеры каждого предмета найти нужно. Важно найти замок, чтобы все части соединить. Это - математика».

Рисунок 8

1.5 Симметрия в математике

Идея симметрии часто является отправным пунктом в гипотезах и теориях учёных прошлых веков, веривших в математическую гармонию мироздания и видевших в этой гармонии проявление божественного начала. Древние греки считали, что Вселенная симметрична просто потому, что симметрия прекрасна. В своих размышлениях над картиной мироздания человек с давних времен активно использовал идею симметрии.

Виды симметрии в математике:

• Осевая симметрия;

• Центральная симметрия;

• Зеркальная симметрия;

• Поворотная симметрия.

Рисунок 9. Осевая симметрия

2. Симметрия в технике

Технические объекты: самолёты, автомобили, ракеты, молотки, гайки -практически все они обладают той или иной симметрией. Случайно ли это? В технике красота, соразмерность механизмов часто связаны с их надёжностью в работе. Симметричная форма подводной лодки, дирижабля, самолёта и т.д. Обеспечивает хорошую обтекаемость воздухом или водой, а значит, минимальное сопротивление движению. Знаменитые учёные С.А. Чаплыгин и Н. Е. Жуковский исследовали полёт птиц, чтобы сделать вывод о наиболее выгодной форме крыла. Большую роль в этом сыграла симметрия.

Рис.10 С.А.Чаплыгин Рис.11 Н.Е.Жуковский

3. Эксперимент

Для того чтобы узнать на сколько важна симметрия в технике, а именно в полете, я провела эксперимент. Для нашего эксперимента мы использовали: самолётики из бумаги, кабину нам заменила большая булавка. Так же пригодилась рулетка для измерение длины. Все модели самолётов равны: по длине, массе и материалу.

Рисунок 12. Рисунок 13.

Результаты я представила в таблице:

4.Заключение

Я убедилась, что многие учёные, архитекторы и просто люди считали и считают симметрию чем-то прекрасным. Симметрия очень важна, она присутствует в разных областях: живописи, архитектуре, математике и т.д. Все живое обладает свойством симметрии. Наш эксперимент показал на сколько важна симметрия в технике, а именно в полёте. Без симметрии не безопасности и равновесия в авиации. Данную работу можно использовать как вспомогательный материал к уроку.

Список использованной литературы.

1. http://dic.academic.ru/dic.nsf/bse/170133/Симметрия

2. http://www.myshared.ru/

3. http://poradu.pp.ua/uploads/posts/2015-08/scho-take-simetrya-asimetrya_243.jpeg

4. http://lols.ru/uploads/posts/2008-12/1230061392_sneggoot.jpg

5. http://magnasledie.ru/images/cover/event/39/bfd755f67c7aea6ff60c398a3758c332.jpg

6. http://www.anbereg.ru/images/stories/zhukovsky_n_e.jpg

7. https://im0-tub-ru.yandex.net/i?id=88c5f25376376279cc4edbb657e8ecfd&n=33&h=215&w=165

8. http://img0.liveinternet.ru/images/attach/c/9/126/762/126762108_0e212d16704f46dd090e2aa081f1b9b6.jpg

9. http://orfeymxk.ucoz.ru/sobor.jpg

0