все идеальное стремится к форме шара
Все идеальное стремится к форме шара
Добро пожаловать в сообщество «Котомафия»
Это сообщество о домашних кошках, в котором Вы можете делиться фото, историями и другим замурчательным контентом об аспектах жизни с мурчащими любителями тапок.
Котомафия- мимимишность и брутальность, мур=)
В сообществе категорически запрещено:
✔Оскорблять других пользователей. Запрещено использование нецензурных выражений и ругательств. Замена части букв значками «@», «#», «$» и т. д. при вычислимости исходного слова не избавляет от ответственности. Категорически не рекомендуется использование грубо-просторечной лексики, а также упоминания физиологических отклонений;
✔ Сообщения не по теме. Публикуемые сообщения должны соответствовать заявленной теме сообщества;
✔Размещение постов о помощи животным в сообществе без обязательных тегов: #вдобрыеруки #помощь #без рейтинга
Дорогие друзья, которым не нравятся посты с просьбами о помощи животным, очень просим Вас добавить теги: #помощь #вдобрыеруки и др. в черный список.
✔Плагиат! Не присваивай себе чужие идеи, записи и другой авторский контент.
✔Некорректные комментарии в комментариях, откровенный флуд, провокации, пропаганду жестокого и безответственного отношения к животным и пр. участники заносятся в черный список без дополнительных пояснений и предупреждений!
✔Нарушать правила Пикабу.
Не забывайте ставить тег «моё», «кот», «котомафия» если выкладываете своих любимцев.
Мы есть в Instagram: @kotomafia _fan, отмечайте нас на Ваших фото. Там уже есть интерактив и скоро конкурс с подарками/
Исследовательская работа «ПОЧЕМУ ФОРМА ШАРА СЧИТАЕТСЯ ИДЕАЛЬНОЙ?»
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Фамилия, имя, отчество автора, дата рождения
Хороший Алексей Александрович, 18.02.2000г.
Красноярский край, г.Боготол, пер. Челюскина, д.5
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа №3» г. Боготола
Место выполнения работы
Апёнкина Марина Леонидовна, МБОУ «СОШ№3», учитель математики
Ответственный за корректуру текста работы
Апёнкина Марина Леонидовна, МБОУ «СОШ№3», учитель математики
e-mail (обязательно) Контактный телефон
Хороший Алексей Александрович
г.Боготол, МБОУ «СОШ№3», 6 класс
«Почему форма шара считается идеальной?»
руководитель: Апёнкина Марина Леонидовна, МБОУ «СОШ№3», учитель математики.
Цель научной работы: выяснить, почему шар является идеальной формой. Методы проведенных исследований: анализ литературных источников и источников Интернет, классификация, систематизация, обобщение, математические методы для расчётов. Основные результаты исследования: найдена информация о понятии шара, собрана и систематизирована информация о проявлении формы шара в природе и жизни человека, с помощью расчётов доказана экономичность формы шара, в литературных источниках найдена информация об идеальности формы шара, сделаны выводы.
Гипотеза : шар является идеальной формой, т.к. сама природа стремится к воспроизводству данной формы.
Цель – выяснить, почему шар является идеальной формой.
Найти информацию о понятии шара.
Найти информацию о форме шара в природе.
Найти информацию о проявлении формы шара в жизни человека.
Доказать, что форма шара – самая экономичная форма.
Методы проведенных исследований : анализ литературных источников и источников Интернет, классификация, систематизация, обобщение, математические методы для расчётов.
Сферой называется фигура, состоящая из всех точек пространства, равноудалённых от данной точки. Сфера – это граница шара. Центр, радиус и диаметр сферы являются также центром, радиусом и диаметром шара.
Шар – это объединение сферы и всех ее внутренних точек [4].
Основные формулы [1]:
Площадь сферы Объем шара Длина окружности Площадь круга
ФОРМА ШАРА В ПРИРОДЕ
ПРОЯВЛЕНИЕ ФОРМЫ ШАРА В ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА
Рассмотрим некоторые примеры использования формы шара в жизни человека.
Как известно, жилище первобытного человека имело округлые формы: юрты, чумы, вигвамы, шатры. Сегодня сфера, как самое совершенное из Платоновых тел, пытается вернуть утраченные позиции. Сегодня в рамках органической архитектуры дома сферической или полусферической формы демонстрируют целую галерею природных образов: это могут быть дома-пузыри (как творения Антти Ловага на Лазурном берегу), сейсмостойкие японские дома-шары диаметром 6 м или целые конгломераты шаров, напоминающие то пчелиные соты, то пену [7].
Резервуары для хранения нефти и газа имеют сферическую форму.
Сферические оболочки окружают антенны радиолокаторов, стоящих на научных судах, следящих за полетом наших кораблей и спутников, принимающих оттуда важную информацию.
Изготовление охотничьей дроби: расплавленный свинец льют через тонкие отверстия. В полете, струя разбивается на капли, которые, падая в воду, застывают в виде одинаковых шариков.
Шаровая форма мяча доставляет ему еще одно замечательное свойство – он одинаков со всех сторон и может катиться в любую сторону. Наверное, этим во многом вызван успех таких игр как футбол, волейбол, гандбол, теннис, пинг-понг. Это свойство шара используется не только в играх, но и в технике, например, в шарикоподшипниках: несколько шариков помещаются в обойму из двух колец. Кольца легко перекатываются по шарикам, поэтому шарикоподшипники ставят на осях велосипедов, мотоциклов, автомашин, и не только на осях колес, но и во всех местах, где происходит вращение. В обычном велосипеде можно насчитать не менее 11 шарикоподшипников [6].
ШАР – ЭКОНОМИЧНАЯ ФОРМА
Тела в форме шара обладают рядом свойств: при однородности вещества заряд, напряженность, поверхностные натяжения одинаковы во всех точках поверхности шара. Одним из них является изопериметрическое свойство. Для пространственных фигур оно заключается в том, что среди всех тел с данным объемом наименьшую площадь поверхности имеет шар. Это свойство можно формулировать и так: среди всех тел с данной площадью поверхности наибольший объем имеет шар [14].
Чтобы доказать, что шар – более экономичная форма, чем куб, решим задачу:
П
усть имеются два геометрических тела куб и шар одинакового объёма. Найдём площадь поверхности куба и шара, если длина ребра куба равна 10 см. Для этого воспользуемся формулами:
; 
; 
; при 
; при 
Вывод: из расчётов видим, что наименьшую площадь поверхности при равных объёмах имеет шар.
Исходя из расчётов, можно понять, почему природа предлагает самую экономичную форму упаковки в виде шара, а не в виде куба, поэтому фрукты и ягоды всевозможных размеров и цветов часто бывают именно такой формы [8].
Одно дело – мыльный пузырь, а другое – кот, «Я думаю, вы видели, что делает кот, когда в холодную ночь он приготовляется ко сну: он поджимает лапы, свертывается и таким образом делает свое тело насколько возможно шарообразным. Он делает так, очевидно, чтобы сохранить тепло, сделать минимальным выделение тепла через поверхность своего тела. Кот, не имеющий ни малейшего намерения уменьшить свой объем, пытается уменьшить свою поверхность. » [9].
Рассмотрим, почему форму шара принимают звезды, планеты и их достаточно массивные спутники. В то же время относительно небольшие космические объекты форму шара не принимают. Очевидно, что шарообразность небесных тел связана именно с их большой массой. Любое массивное тело создает вокруг себя гравитационное поле, вызванное собственным тяготением и центробежной силой, возникающей в результате вращения вокруг оси. Гравитационные силы направлены к центру, их действие придает всем небесным телам шарообразную форму. Шар – это тело с наименьшей площадью поверхности, а значит – обладающая и наименьшей поверхностной энергией. Поскольку любая физическая система стремится уменьшить свою поверхностную энергию, именно эту форму принимает жидкость или газ в состоянии невесомости. Твердые тела сохраняют свою форму, сопротивляясь внешним воздействиям. Что касается относительно небольших по размеру небесных тел, например, астероидов, то наряду с твердым состоянием они обладают еще и небольшой массой, а значит их гравитационное поле не достаточно велико для того, чтобы существенно влиять на конфигурацию. Вывод достаточно прост: небесное тело способно приобрести шарообразную форму в том случае, если оно достаточно массивно и находится преимущественно в жидком или газообразном состоянии. Именно такими свойствами обладают звезды, планеты и их спутники [ 12 ].
Из-за наименьшей площади поверхности резервуары для хранения нефти и газа имеют сферическую форму, ведь при этом экономится материал оболочки этих резервуаров.
На протяжении всех веков люди стремились к единению, стабильности и совершенству. Одним из традиционных символов этого идеала для людей во всём мире стал круг. Круг не имеет ни начала, ни конца. Он одинаково открыт во всех направлениях. Из всех геометрических фигур площадь круга при заданном периметре наибольшая. С древних времён до сегодняшнего дня Божественное, то есть сила, которая превосходит физическую материю, чаще всего изображается в виде круга. Трёхмерный круг – это шар, или сфера. Сфера обладает большой стабильностью и структурной целостностью, а также наибольшим объёмом при данной площади поверхности [13].
Мудрая природа поместила основу жизни − в яйцо, в сферу-икринку. Но не в куб. Человеческий череп − тот же сфероид. Все небесные тела круглы, но не квадратны. Мир наполнен летающими шарами, но не кубами!
С точки зрения эниологии − науки об энергоинформационном обмене в природе и обществе − купола и своды обладают свойством распределения концентраций энергонапряжений.
Круглым формам присуще равномерное поле без существенных зон напряжений и патогенных аномалий, в отличие от углов, особенно близких к 90 градусам.
Осмысление мироздания человечеством начиналось с представления о шаре: золотом шаре, золотом яйце, из которого − как из символа творческого начала − развернулась Вселенная. Когда человечество обитало и развивалось в круглых (в плане) жилищах, оно понимало природу и было неразрывно с ней в сознании своем.
Человек во все века и до настоящего времени подсознательно связывал божественные энергии со сферическими поверхностями, отражая это сознание в культовых постройках: церквях, минаретах, мечетях и т. п.
Всё в мире биполярное. Есть свет − есть тьма, добро − зло, частица − античастица, вещество − антивещество, плюс − минус, мужчина − женщина и т.д. Соответственно, есть формы и координаты, несущие Жизнь, и есть формы и координаты, несущие разрушение и гибель. Эти формы − шар и куб!
Шар имеет точку равновесия в любой точке своей поверхности, а попробуйте куб установить на ребро или вершину.
Человечество двинулось по кубическому пути развития, настроив от Японии до Америки бесконечные производные на заданную тему. Почему смерчи сносят прямоугольные города? Почему волна сносит прямоугольные города? Потому что плоскость «воюет» со всем, − её нельзя обтечь, её нельзя облететь, − её можно только разрушить! Они имеют разные формообразующие начала.
Учёными сфотографировано большое количество галактик, но почему-то ни в одной из них не заложен в основание прямоугольник или квадрат. То же самое и в микромире: атомы, молекулы. Мировой Разум так проектирует и «строит» [11].
Изучив информацию о форме шара, я понял, что сама природа взяла эту форму для устройства мира. И человеку, как части этого мира, она очень привлекательна. Именно поэтому человек стремится использовать эту форму в своей повседневной жизни. А изопериметрическое свойство делает шар лидером среди прочих геометрических тел.
Кроме определений шара, которые я нашёл в учебнике, есть ещё одно определение шара как фигуры не только «совершеннейшей» (Данте), но и «прекраснейшей» из фигур (Платон). [9]. Шар – идеальная форма. В этом нет никаких сомнений.
Моя работа может иметь продолжение в следующих направлениях: форма шара в природе, форма шара в жизни человека, возведение домов-сфер.
Атанасян Л. С. Геометрия 10-11 классы: учеб. для общеобразоват. учреждений: базовый и профил. уровни. – М.: Просвещение, 2011.