Arhimedova spirala i njene manifestacije u svijetu oko nas

Arhimedova spirala i njene manifestacije u svijetu oko nas
Arhimedova spirala i njene manifestacije u svijetu oko nas
Anonim

Spirala je, uprkos jednostavnosti slike, složen i značajan simbol. Čak su ga i stari ljudi koristili kao ukrasni simbol, uzorak koji se lako nanosi na drvo, kamenje i glinu. Oblik spirale kombinuje simetriju i zlatni rez; kada se vizuelno percipira, izaziva osećaj harmonije i lepote. Spirala, povezana sa simbolikom centra, dugo je bila početak početaka, odakle kreće evolucija, razvoj, kretanje života. Svojevremeno je Arhimed skrenuo pažnju na njen oblik. Drevni grčki naučnik iz Sirakuze proučavao je oblik spiralno uvijene školjke i izveo spiralnu jednačinu. Zavojnica koju je nacrtao prema ovoj jednačini nazvana je po njemu - Arhimedova spirala.

Arhimedova spirala
Arhimedova spirala

Arhimedov kalem

Kriva koju opisuje tačka koja se kreće konstantnom brzinom duž snopa koji se rotira konstantnom ugaonom brzinom oko svog početka naziva se "Arhimedova spirala". Njegova konstrukcija se izvodi na sljedeći način: postavljen je njegov korak - a, iz centra O se povlači krug s polumjerom jednakim koraku spirale, korak i krug podijeljeni su na nekoliko jednakih dijelova, numerirajući točke podjele

Arhimedova spiralna konstrukcija
Arhimedova spiralna konstrukcija

Arhimedesu svojoj raspravi "O spirali" proučavao je svojstva ovog oblika, koristeći polarne koordinate, zapisao karakteristično svojstvo njegovih tačaka, dao konstrukciju tangente na spiralu i odredio njenu površinu. Prikazuje spiralu Arhimedove formule r=atheta. Naučnik je znao da je povećanje nagiba spirale uvijek ujednačeno.

Simbolizam

Izuzetna raznolikost značenja spiralnog simbola je upečatljiva. Ona se percipira kao tok i protok vremena (ciklični ritmovi, promena solarnih i lunarnih faza, tok istorije, ljudski život). Spirala se smatra znakom razvoja, vitalnosti koju nam je dala priroda. Ovo je želja za novim nivoima, za vašim centrom, mudrošću. Spirala se često povezuje sa zmijom, koja zauzvrat personificira mudrost predaka. Uostalom, poznato je da zmije vole da se sklupčaju i izgledaju kao spirale.

Arhimedova spirala. spiralne galaksije
Arhimedova spirala. spiralne galaksije

U prirodi se spirala manifestuje u tri glavna oblika: zamrznuta (ljuska puževa), širenje (slike spiralnih galaksija) ili skupljanje (slično vrtlogu). Spiralni oblici su predstavljeni od evolucijskih dubina (molekula DNK) do zakona dijalektike.

Spirala je blizu kruga - najidealniji oblik od svega što je priroda stvorila. Zaista, elementarni i prirodni elementi u obliku spirale vrlo su česti u prirodi. To su spiralne magline, galaksije, vrtlozi, tornada, tornada, biljni uređaji. Čak i pauci vrte svoje mreže u spiralu, uvijajući niti u spiralu oko centra. Priroda voli ponavljanje, njene kreacije koriste istoisti principi.

Arhimedova spirala i Fibonačijev niz

Arhimedova spirala i Fibonačijev niz
Arhimedova spirala i Fibonačijev niz

Arhimedova spirala ima blisku vezu sa Fibonačijevim nizom. Ovaj zakon matematike opisuje princip Arhimedove spirale i zlatnog preseka. Njihov bliski odnos se može uočiti u mnogim pojavama i elementima prirode - u strukturi školjki mekušaca, cvasti suncokreta i sukulentnih biljaka, fraktalnog kupusa i šišarki, ljudi i čitavih galaksija.

Spiralna simetrija

Faktor vremena, u kombinaciji s rotacijom i usmjerenim kretanjem, formira oblik spirale. Spirale prisutne u strukturi umjetničkih djela odnose se na vrijeme, a ne na prostor. Prisutni su uglavnom u šarama, rjeđe u arhitekturi.

Arhimedova spirala, spiralno stepenište
Arhimedova spirala, spiralno stepenište

Ovo su tornjevi katedrale i spiralne stepenice.

Tehničke primjene

Arhimedova spirala se trenutno široko koristi u inženjerstvu. Jedan od izuma naučnika - vijak (prototip trodimenzionalne spirale) - korišten je kao mehanizam za prijenos vode u kanale za navodnjavanje iz niskih rezervoara. Arhimedov vijak postao je prototip puža ("puž") - uređaja koji se široko koristi u raznim mašinama za miješanje tekućih, rasutih i tijestastih materijala. Njegova najčešća sorta je vijčani rotor u konvencionalnoj mašini za mljevenje mesa. Primjer primjene u tehnici Arhimedove spirale je i samocentrirajuća stezna glava. Ovaj mehanizam se koristi u šivaćim mašinama zaravnomjerno namotavanje niti.

Sada Arhimedova spirala zaslužuje posebnu pažnju prilikom podučavanja kompjuterske grafike.

Preporučuje se: