выяснить как используют различные виды симметрии в неживой природе. - презентация

1

2 выяснить как используют различные виды симметрии в неживой природе

3 собрать и изучить как можно больше литературы о симметрии в неживой природе; применить полученный материал для составления проекта; сделать выводы; оформить и исследовать в электронном виде.

4 Можно предположить, что симметрия необходима в неживой природе.

5 «Кристаллы блещут симметрией» Е.С.Федоров При слове «кристалл» в воображении рисуется среди драгоценных камней – алмаз: кристальная чистота и прозрачность, чудесная, непередаваема игра света, идеальная правильная форма. Но теперь алмазы уже не только красивый предмет роскоши.Сегодня они служат для обработки наиболее твёрдых металлов и сплавов. Без них не мыслится современная металлообрабатывающая промышленность.

6 Оказываются, кристаллы не только алмазы. Обычный сахар и поваренная соль, лёд и песок состоит из множества кристалликов. Больше того, основная масса горных пород, образующих земную кору, состоит из кристаллов. Даже обыкновенная глина представляет собой нагромождение мельчайших кристаллов. Словом, большинство строительных материалов – металлы, камень, песок, глина – кристаллические вещества. Можно сказать, что мы живём в домах, построенных из кристаллов. Не удивительно, что кристаллы являются предметом тщательного изучения.

7 Кристаллы – это твёрдые тела, имеющие естественную форму многогранников. Характерная особенность того или иного вещества состоит в постоянстве углов между соответственными гранями и рёбрами для всех образцов кристаллов одного и того же вещества. Что же касается формы граней, то для одного итого же вещества они могут значительно отличаться друг от друга. Для каждого данного вещества существует своя, присущая только ему одному, идеальная форма его кристалла. Эта форма обладает свойством симметрии, т.е. свойством кристаллов совмещаться с собой в различных положениях путём поворотов, отражений, параллельных переносов. Кристалл каждого вещества характеризуется определённым комплексом элементов симметрии – видом (классом) симметрии.

8 Внутреннее устройство представляет в виде так называемой пространственной решетки, в одинаковых ячейках которой имеющих форму параллелепипедов, размещены по законам симметрии одинаковые мельчайшие материальные частицы – молекулы, атомы, ионы или их группы.

9 Опираясь на эти представления, А.В.Гадолин в 1867 г. доказал, что всего существует 32 вида симметрии идеальных форм кристалла. Любое кристаллическое вещество, каждый кристалл должны принадлежать к одному из этих видов симметрии, один из законов кристаллографии. А.В.Гадолин

10 Следующий фундаментальный результат был получен в 1890 году русским кристаллографом Е.С.Федоровым и одновременно немецким математиком А.Шенфлисом, доказавшими чисто геометрически, что существует 230 типов пространственных решёток. В 1912 году исследованиями кристаллов при помощи рентгеновских лучей была установлена реальность кристаллической решётки. Е.С.Фёдоров

11 Каждая снежинка – это маленький кристалл замёршей воды. Форма снежинок может быть очень разнообразной, но все они обладают симметрией - поворотной симметрии 6 – го порядка, и зеркальной симметрией.

12 М.Гардеев писал: «В каждой живой клетке на Земле заложены правовые спирали нуклеиновой кислоты. Асимметричная спиральная структура – несомненно, основная жизнь.» Некоторые примеры природных винтов: бивень нарвала(левый винт),раковина улитки (правый винт),рога памирского барана

13 Присмотревшись к растениям. Можно обнаружить многочисленные проявления растения: винтовая симметрия в расположении листьев на стебле, веток на стволе, в строении шишек, некоторых цветов и т.д.Спирально закручиваются усики растений, по спирали происходит рост тканей в стволах деревьев. По спирали расположены семечки в подсолнухе, спиральные движения наблюдаются при росте корней и побегов.

14 Изучая конструкции раковин, учёные обратили внимание на целесообразность форм и поверхностей раковин: внутренняя поверхность гладкая, наружная – рифлёная. Внутри покоится моллюск. Наружные рёбра увеличивают жесткость раковины, и, таким образом повышается её прочность. Форма раковины поражает своим совершенством и экономичностью средств, затраченных на её создание.

15 Я выяснил что симметрии используется в неживой природе. Моя гипотеза подтвердилась. Симметрия необходима в жизни.

16 Справочник. Математика для школьников и поступающих в вузы.,П.Н.Алтынов,И.И.Баврин и др., Москва «Дрофа» 2000 г Математика 5 – 11 класс.Практикум.CD – ROM.2004 г Настольный справочник школьника 5 – 11 класс,Санкт - Петербург «Весь» 2006 г. Кто есть кто в мире, Москва, ОЛМЕ- ПРЕСС Образование 2004 г. Интернет ресурсы: