Η σπείρα του Αρχιμήδη και οι εκδηλώσεις του στον κόσμο γύρω μας

Η σπείρα, παρά την απλότητα της εικόνας, είναιπολύπλοκο και ευρύχωρο σύμβολο νόημα. Ακόμη και οι αρχαίοι άνθρωποι το χρησιμοποιούσαν ως διακοσμητικό σύμβολο, ένα μοτίβο που εφαρμόζεται εύκολα σε ξύλο, πέτρες, πηλό. Το σχήμα της σπείρας συνδυάζει συμμετρία και χρυσή τομή, με οπτική αντίληψη, που προκαλεί μια αίσθηση αρμονίας και ομορφιάς. Η σπείρα που συνδέεται με τον συμβολισμό του κέντρου είναι από καιρό η αρχή της αρχής, από όπου ξεκινούν η εξέλιξη, η ανάπτυξη και η κίνηση της ζωής. Κάποτε, ο Αρχιμήδης επέστησε την προσοχή στη μορφή του. Αρχαίος Έλληνας επιστήμονας από τη Συρακούζη μελέτησε το σχήμα ενός σπειροειδώς στριμμένου κελύφους και προκάλεσε την εξίσωση σπιράλ. Το πηνίο που εξάγεται από αυτή την εξίσωση ονομάζεται μετά από αυτόν - την σπείρα του Αρχιμήδη.

Η επανάσταση του Αρχιμήδη

Η καμπύλη που περιγράφεται από ένα σημείο που κινείται μεη σταθερή ταχύτητα κατά μήκος της δέσμης, που περιστρέφεται με μια σταθερή γωνιακή ταχύτητα γύρω από την προέλευσή της, ονομάζεται έτσι: "Archimedes spiral". Η κατασκευή του πραγματοποιείται ως εξής: βάλτε το βήμα-α, σύρετε από το κέντρο O έναν κύκλο με ακτίνα ίση με το σπειροειδές βήμα, το βήμα και ο κύκλος χωρίζονται σε αρκετά ίσα μέρη, με αρίθμηση των σημείων διαίρεσης.

Ο Αρχιμήδης στην πραγματεία του "Στον Σπειροειδή" ερεύνησειδιότητες της δεδομένης μορφής, χρησιμοποιώντας πολικές συντεταγμένες, κατέγραψε την χαρακτηριστική ιδιότητα των σημείων της, έδωσε την κατασκευή μιας εφαπτομένης στην σπείρα και καθόρισε την περιοχή της. Εμφανίζει τον σπειροειδή τύπο του Archimedes r = a * theta. Ο επιστήμονας γνώριζε ότι η αύξηση του σπειροειδούς βήματος ήταν πάντα ομοιόμορφη.

Συμβολισμός

Παίρνει μια εξαιρετική ποικιλία νοημάτωνσύμβολο της σπείρας. Θεωρείται ως πορεία και χρονική περίοδος (κυκλικοί ρυθμοί, αλλαγή στα ηλιακά και σεληνιακά στάδια, η πορεία της ιστορίας, η ανθρώπινη ζωή). Η σπείρα θεωρείται ένα σημάδι ανάπτυξης, της ζωτικής δύναμης που μας δίνεται από τη φύση. Αυτή είναι η επιθυμία για νέα επίπεδα, για το κέντρο σας, για σοφία. Η σπείρα συνδέεται συχνά με ένα φίδι, το οποίο, με τη σειρά του, ενσωματώνει τη σοφία των προγόνων. Μετά από όλα, είναι γνωστό ότι τα φίδια είναι πολύ λάτρης της εκκαθάρισης δαχτυλίδια και φαίνεται σαν σπείρες.

Στη φύση, η σπείρα εκδηλώνεται σε τρεις κύριες μορφές: κατεψυγμένα (κοχύλια σαλιγκαριού), που επεκτείνονται (εικόνες σπειροειδών γαλαξιών) ή συμβάλλονται (παρόμοια με μια υδρομασάζ). Οι σπειροειδείς μορφές αντιπροσωπεύονται από τα εξελικτικά βάθη (μόρια ϋΝΑ) στους νόμους της διαλεκτικής.

Η σπείρα είναι κοντά στον κύκλο - η πιο ιδανική μορφή τουόλη αυτή η φύση έχει δημιουργήσει. Πράγματι, τα φυσικά και φυσικά στοιχεία με τη μορφή σπιράλ είναι πολύ κοινά στη φύση. Πρόκειται για σπειροειδή νεφελώματα, γαλαξίες, υδρομασάζ, ανεμοστρόβιλους, ανεμοστρόβιλους, συσκευές φυτών. Ακόμα και οι αράχνες σπείρουν τους ιστούς τους, στρέφοντας τα νήματα γύρω από το κέντρο. Η φύση αγαπά την επανάληψη, στις δημιουργίες της χρησιμοποιούνται οι ίδιες αρχές.

Σπειροειδής Αρχιμήδης και την ακολουθία Fibonacci

Η σπείρα του Αρχιμήδη έχει στενή σχέση μεΑκολουθία Fibonacci. Αυτός ο νόμος των μαθηματικών περιγράφει την αρχή της σπείρας του Αρχιμήδη και του χρυσού τμήματος. Η στενή τους σύνδεση μπορεί να παρατηρηθεί σε πολλά φαινόμενα και στοιχεία της φύσης - στη διαμόρφωση κοχυλιών μαλακίων, ταξιανθιών ηλιοτρόπιων και χυμώδεις φυτά, φράκταλ λάχανο και κουκουνάρι, άνθρωπος και ολόκληροι γαλαξίες.

Σιλικόνη σπιράλΕγώ

Ο παράγοντας χρόνου, σε συνδυασμό με περιστροφή καικατευθυνόμενη κίνηση, σχηματίζει το σχήμα της σπείρας. Οι σπείρες που υπάρχουν στη δομή των έργων τέχνης σχετίζονται με το χρόνο, όχι με το χώρο. Παρουσιάζονται κυρίως σε σχέδια, λιγότερο συχνά στην αρχιτεκτονική.

Αυτοί είναι οι πυργίσκοι των καθεδρικών ναών και οι σπειροειδείς σκάλες.

Εφαρμογή στην τεχνολογία

Η σπείρα του Αρχιμήδη είναι ευρείαχρησιμοποιούνται στη μηχανική. Μια από τις εφευρέσεις του επιστήμονα - μια βίδα (ένα πρωτότυπο μιας ογκομετρικής σπείρας) - χρησιμοποιήθηκε ως μηχανισμός για τη μεταφορά νερού σε κανάλια άρδευσης από δεξαμενές χαμηλών προδιαγραφών. Η βίδα Archimedes έγινε το πρωτότυπο μιας βίδας ("σαλιγκάρι") - μιας συσκευής που χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορα μηχανήματα για την ανάμιξη υγρών, χύδην και υλικών που μοιάζουν με ζύμη. Η πιο συνηθισμένη μορφή είναι ένας ρότορας βίδας σε ένα συμβατικό μηχανή κοπής κρέατος. Ένα παράδειγμα χρήσης του Archimedean spiral στην τεχνολογία είναι επίσης ένα αυτοκεντρωμένο φυσίγγιο. Αυτός ο μηχανισμός χρησιμοποιείται σε ραπτομηχανές για ομοιόμορφη περιέλιξη των νημάτων.

Τώρα η σπείρα του Αρχιμήδη αξίζει ιδιαίτερη προσοχή κατά τη διδασκαλία των γραφικών του υπολογιστή.