Симметрия в растительном мире

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ

«ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

СОЦИАЛЬНО-ГУМАНИТАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Факультет математики, физики, химии, информатики

Региональная научно-практическая конференция учащихся по математике

«ПЕРВЫЕ ШАГИ В НАУКУ»

Научно-исследовательская работа

«СИММЕТРИЯ В РАСТИТЕЛЬНОМ МИРЕ»

Авторы: ученики 7 класса

МБОУ СОШ № 21 г.о.Коломна

Коновалова Александра

Ахтырская Наталья

Научный руководитель:

учитель математики

Карамышева Н.А.

Коломна, 2018

Здравствуйте, участники конференции и преподаватели университета. Тема нашего выступления «Симметрия в растительном мире».

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. Примите во внимание: как только вы об этом задумаетесь, вы уже постоянно будете невольно искать симметрию в окружающих вас предметах.

Слово «симметрия» имеет два значения. В одном смысле симметричное означает нечто весьма пропорциональное, сбалансированное; симметрия показывает тот способ согласования многих частей, с помощью которого они объединяются в целое.

Второй смысл этого слова – равновесие. Еще Аристотель говорил о симметрии как о таком состоянии, которое характеризуется соотношением крайностей. Пожалуй, из этого высказывания следует, что Аристотель был ближе всех к открытию одной из самых фундаментальных закономерностей природы – закономерности о ее двойственности. Пристальное внимание уделяли симметрии Пифагор и его ученики. Исходя, из учения о числе пифагорейцы дали первую математическую гармонию симметрии, которая не потеряла своего значения и в наши дни.

Симметрия — соответствие, неизменность, проявляемые при каких-либо изменениях, преобразованиях.

“Симметрия является той идеей, посредством которой человек на протяжении веков пытался постичь и создать порядок, красоту и совершенство”.

Герман Вейль – немецкий математик, математик и физик-теоретик.

Лауреат премии Лобачевского (1927 год).

Термин «симметрия» в переводе с греческого означает соразмерность, пропорциональность, гармония. Как предполагают, ввел в обиход данный термин Пифагор (VI в. до н. э.), обозначив им пространственную закономерность в расположении одинаковых фигур или их частей. Он же определил отклонение от симметрии как асимметрию.

Не только математика, но и естественные науки во многом основаны на понятии симметрии. Более того, оно встречается в повседневной жизни, является одним из базовых для природы нашей Вселенной.

Внимательно приглядевшись к природе, можно увидеть общее даже в самых незначительных вещах и деталях, найти проявления симметрии. Форма листа дерева не является случайной: она строго закономерна. Листок как бы склеен из двух более или менее одинаковых половинок, одна из которых расположена зеркально относительно другой. Симметрия листка упорно повторяется, будь то гусеница, бабочка, жучок и т.п.

Рассмотрим поподробнее каждый вид. Начнём с зеркальной симметрии.

Зеркальная симметрия

• Если одна половина объекта является зеркальным двойником к другой половине, то такой объект называется зеркально симметричным.

• Кленовый лист симметричен. Если перегнуть его по среднему вертикальному стебельку-прожилке, то получившиеся части совпадут друг с другом.

Центральная симметрия

• Понятие «центральная симметрия» фигуры предполагает существование определенной точки – центра симметрии. По обе стороны от него располагаются точки, принадлежащие этой фигуре. Каждая из них имеет симметричную себе.

• Ромашка обладает центральной симметрией, т.к. её сердцевина представляет собой окружность. 

Осевая симметрия

• Осевая симметрия - это симметрия объекта относительно некоторой прямой.

• Веточки могут обладать скользящей осью симметрии. Веточка боярышника обладает скользящей осью симметрии. 

Винтовая симметрия

• Винтовая симметрия – это симметрия объекта относительно группы преобразований, являющихся композицией преобразования поворота объекта вокруг оси и переноса его вдоль этой оси.

Наследственность

• Человек передает свои наследственные признаки из поколения в поколение. Также растения переходя от одного поколения к другому. Из семечка вырастает новый подсолнечник с таким же огромным соцветием- корзинкой, также исправно поворачивается к Солнцу. Это тоже есть симметрия, ее обычно называют наследственностью. 

Симметрия конуса

• Симметрия конуса видна на примере фактически любого дерева. Дерево при помощи корневой системы поглощает влагу и питательные вещества из почвы, то есть снизу а, остальные жизненно важные функции выполняются кроной, то есть сверху. 

ВЫВОД:

Таким образом, симметрия играет определяющую роль не только в процессе научного познания мира, но также и в процессе его чувственного эмоционального восприятия.

Спасибо за внимание!