Doğada simetri.
"Simetri, insanın yüzyıllardır düzeni, güzelliği ve mükemmelliği kavramaya ve yaratmaya çalıştığı fikirdir."
Hermann Weel
Doğada simetri.
Simetri sadece geometrik şekiller veya insan eliyle yapılan şeylerde değil, aynı zamanda doğanın birçok yaratısında (kelebekler, yusufçuklar, yapraklar, denizyıldızları, kar taneleri vb.) Kristallerin simetri özellikleri özellikle çeşitlidir... Bazıları daha simetrik, diğerleri daha az. Uzun bir süre boyunca, kristalograflar her türlü kristal simetrisini tanımlayamadılar. Bu sorun 1890'da Rus bilim adamı E. S. Fedorov tarafından çözüldü. Kristal kafesleri kendilerine çeviren tam 230 grup olduğunu kanıtladı. Bu keşif, kristalografların doğada var olabilecek kristal türlerini incelemelerini çok daha kolaylaştırdı. Bununla birlikte, doğadaki kristallerin çeşitliliği o kadar fazladır ki, grup yaklaşımının kullanılması bile, henüz tüm olası kristal formlarını tanımlamanın bir yolunu vermemiştir.
Doğada simetri.
Simetri grupları teorisi, kuantum fiziğinde çok yaygın olarak kullanılmaktadır. Bir atomdaki elektronların davranışını tanımlayan denklemler (sözde Schrödinger dalga denklemi), az sayıda elektronla bile o kadar karmaşıktır ki, onları doğrudan çözmek neredeyse imkansızdır. Bununla birlikte, bir atomun simetri özelliklerinden (çekirdekteki elektromanyetik alanın dönme ve simetri sırasında değişmezliği, bazı elektronların kendi aralarında olma olasılığı, yani bu elektronların atomdaki simetrik dizilişi vb.) denklemleri çözmeden çözümlerini çalışmak. Genel olarak, grup teorisinin kullanımı, doğal fenomenlerin simetrisini incelemek ve hesaba katmak için güçlü bir matematiksel yöntemdir.
Doğada simetri.
Doğada ayna simetrisi.
Altın bölüm.
ALTIN KESİT - teorik olarak, terim Rönesans'ta oluşturuldu ve iki bileşenden birinin diğerinden kat kat daha büyük olduğu kadar bütünden daha küçük olduğu, kesin olarak tanımlanmış bir matematiksel orantı oranını ifade ediyor. Geçmişin sanatçıları ve teorisyenleri genellikle altın oranı orantılılığın ideal (mutlak) bir ifadesi olarak görüyorlardı, ancak aslında bu "değişmez yasanın" estetik değeri, yatay ve dikey yönlerin iyi bilinen dengesizliği nedeniyle sınırlıdır. Güzel sanatlar pratiğinde 3. s. mutlak, değişmeyen biçiminde nadiren uygulanır; soyut matematiksel orantılılıktan sapmaların karakteri ve ölçüsü burada büyük önem taşımaktadır.
Doğadaki altın oran
Herhangi bir forma giren her şey oluşmuş, büyümüş, uzayda yer edinmeye ve kendini korumaya çalışmıştır. Bu özlem, esas olarak iki varyantta gerçekleşir - yukarı doğru büyüme veya yeryüzünün yüzeyine yayılma ve bir spiral şeklinde bükülme.
Kabuk bir spiral şeklinde bükülür. Açarsanız, yılanın uzunluğundan biraz daha düşük bir uzunluk elde edersiniz. On santimetrelik küçük bir kabuğun 35 cm uzunluğunda bir spirali vardır Spiraller doğada çok yaygındır. Spiral hakkında söylenemezse, altın oran kavramı eksik olacaktır.
Şekil 1. Arşimet sarmalı.
Doğada şekillendirme ilkeleri.
Kertenkelede ilk bakışta gözümüze hoş gelen oranlar yakalanmıştır - kuyruğunun uzunluğu vücudun geri kalanının uzunluğu ile 62 ila 38 arasında ilişkilidir. doğa ısrarla kırılır - büyüme ve hareket yönüne göre simetri. Burada altın oran, büyüme yönüne dik parçaların oranlarında ortaya çıkar. Doğa, simetrik parçalara ve altın oranlara ayırmayı gerçekleştirmiştir. Parçalarda, bütünün yapısının bir tekrarı kendini gösterir.
Doğadaki altın oran
Sanatta simetri.
Sanatta simetri 1 çok büyük bir rol oynar, mimarinin birçok başyapıtında simetri vardır. Bu durumda genellikle ayna simetrisi kastedilmektedir. Farklı tarihsel dönemlerde "simetri" terimi, farklı kavramları ifade etmek için kullanılmıştır.
Simetri - orantılılık, bütünün parçalarının düzenlenmesinde doğruluk.
Yunanlılar için simetri orantılılık anlamına geliyordu. Bu iki değerin kalansız bölündüğü üçüncü bir değer varsa, iki değerin orantılı olduğuna inanılıyordu. Bir yapının (veya heykelin) kolayca ayırt edilebilen bir parçası varsa, diğer tüm bölümlerin boyutları bu parçanın tam sayılarla çarpılmasıyla elde ediliyorsa ve bu nedenle orijinal parça görünür ve anlaşılır bir modül görevi görüyorsa simetrik kabul edilirdi.
Sanatta altın oran.
Sanat tarihçileri, resimsel tuvalde artan dikkatin dört noktası olduğunu oybirliğiyle tartışıyorlar. Dörtgenin köşelerinde bulunurlar ve alt çerçevenin oranlarına bağlıdırlar. Tuvalin ölçeği ve boyutu ne olursa olsun, dört noktanın da altın orandan kaynaklandığına inanılır. Dört noktanın tümü (görsel merkezler olarak adlandırılır) kenarlardan 3/8 ve 5/8 uzaklıkta bulunur, bunun herhangi bir güzel sanat eserinin kompozisyon matrisi olduğuna inanılır.
Burada, örneğin, 1785'te Bilimler Akademisi'nden Devlet İnziva Yeri tarafından alınan "Paris'in Yargısı" minyatürü. (Peter I'in kadehini süslüyor.) İtalyan taş ustaları bu hikayeyi kameolar, oymalar ve oyulmuş deniz kabukları üzerinde birden çok kez tekrarladılar. Katalogda, Raphael'in kayıp eserine dayanan Marcantonio Raimondi'nin gravürünün resimsel bir prototip işlevi gördüğünü okuyabilirsiniz.
Sanatta altın oran.
Nitekim altın oranın dört noktasından biri de Paris'in elindeki altın elmaya düşüyor. Ve daha doğrusu, elmanın avuç ile bağlantı noktasında.
Raimondi'nin bu noktayı bilinçli olarak hesapladığını varsayalım. Ancak, 8. yüzyılın ortalarındaki İskandinav ustasının ilk önce "altın" hesaplamalar yaptığına ve bunların sonuçlarına göre bronz Odin'in oranlarını belirlediğine inanamazsınız.
Açıkçası, bu bilinçsizce, yani sezgisel olarak gerçekleşti. Ve eğer öyleyse, o zaman altın oranın ustanın (sanatçı veya zanaatkar) bilinçli olarak "altına" tapmasına ihtiyacı yoktur. Güzelliğe tapması için yeterli.
İncir. 2.
Staraya Ladoga'dan Singing One.
Bronz. 8. yüzyılın ortası.
Yükseklik 5,4 cm GE, No. 2551/2.
Sanatta altın oran.
Alexander Ivanov'un "Mesih'in İnsanlara Görünüşü". Mesih'in insanlara yaklaşımının net etkisi, altın kesit noktasını (turuncu çizgilerin artı işareti) çoktan geçmiş olması ve artık gümüş kesit noktası diyeceğimiz noktaya (bu bir π sayısına bölünmüş segment veya π sayısına bölünmüş bir segment eksi segment).
"Mesih'in İnsanlara Görünüşü".
Resimdeki "altın bölüm" örneklerine dönersek, Leonardo da Vinci'nin çalışmalarına dikkat çekmekten başka bir şey yapılamaz. Kimliği tarihin gizemlerinden biridir. Leonardo da Vinci'nin kendisi şöyle dedi: "Matematikçi olmayan hiç kimse eserlerimi okumaya cesaret etmesin." Eşsiz bir sanatçı, büyük bir bilim adamı, 20. yüzyıla kadar uygulanmayan birçok icadı öngören bir dahi olarak ün kazandı. Leonardo da Vinci'nin harika bir sanatçı olduğuna şüphe yok, bu zaten çağdaşları tarafından kabul edildi, ancak kişiliği ve faaliyetleri, gelecek nesillere fikirlerinin tutarlı bir sunumunu değil, yalnızca çok sayıda el yazısı eskiz bıraktığı için gizemle örtülmeye devam edecek. , "hem dünyadaki herkes" diyen notlar. Sağdan sola okunaksız el yazısıyla ve sol eliyle yazardı. Bu, var olan ayna yazısının en ünlü örneğidir. Monna Lisa'nın (Gioconda) portresi, çizimin kompozisyonunun düzenli bir yıldız beşgenin parçaları olan altın üçgenlere dayandığını bulan araştırmacıların yıllardır ilgisini çekmiştir. Bu portrenin tarihi hakkında birçok versiyon var. İşte onlardan biri. Leonardo da Vinci, bankacı Francesco de le Giocondo'dan bankacının karısı Monna Lisa olan genç bir kadının portresini yapması için bir sipariş aldığında. Kadın güzel değildi ama görünüşünün sadeliği ve doğallığından etkilenmişti. Leonardo bir portre çizmeyi kabul etti. Modeli üzgün ve üzgündü, ancak Leonardo ona bir peri masalı anlattı, duyduktan sonra canlı ve ilginç hale geldi.
Leonardo da Vinci'nin eserlerinde altın oran.
Ve Leonardo da Vinci'nin üç portresini incelerken, neredeyse aynı kompozisyona sahip oldukları ortaya çıktı. Ve altın oran üzerine değil, üç işin her birinde yatay çizgisi burun ucundan geçen √2 üzerine kuruludur.
I. I. Shishkin'in "Pine Grove" tablosundaki altın bölüm
I. I. Shishkin'in bu ünlü tablosunda altın bölümün motifleri açıkça görülmektedir. Parlak bir şekilde aydınlatılmış çam ağacı (ön planda duran) resmin uzunluğunu altın orana göre böler. Çam ağacının sağında güneş tarafından aydınlatılan bir tepecik var. Resmin sağ tarafını altın orana göre yatay olarak böler. Ana çamın solunda çok sayıda çam var - dilerseniz resmi altın bölüme ve daha fazlasına göre bölmeye başarılı bir şekilde devam edebilirsiniz. Resimdeki parlak dikey ve yatayların varlığı, onu altın bölüme göre bölerek, sanatçının niyetine uygun olarak ona denge ve sükunet karakteri verir. Sanatçının niyeti farklı olduğunda, örneğin hızla gelişen bir eylemle bir resim yaratırsa, böyle bir geometrik kompozisyon şeması (dikey ve yatay ağırlıklı) kabul edilemez hale gelir.
Raphael'in "Masumların Katliamı"ndaki altın sarmal
Altın bölümün aksine, dinamiklik hissi, heyecan, belki de en çok başka bir basit geometrik figürde - bir spiralde - telaffuz edilir. Ünlü ressam Vatikan'da fresklerini yarattığında Raphael tarafından 1509 - 1510'da yapılan çok figürlü kompozisyon, olay örgüsünün dinamizmi ve dramasıyla ayırt ediliyor. Rafael fikrini hiçbir zaman tamamlamadı, ancak taslağı, bu taslağa dayanarak Masumların Katliamı gravürünü yaratan, bilinmeyen bir İtalyan grafik sanatçısı Marcantinio Raimondi tarafından oyulmuştu.
Raphael'in hazırlık taslağında, kompozisyonun semantik merkezinden -savaşçının parmaklarının çocuğun ayak bileği çevresinde kapandığı nokta- çocuk figürleri boyunca, onu kendine saran kadın, kılıcını kaldırmış savaşçı boyunca uzanan kırmızı çizgiler çizilir. ve ardından sağ taraftaki çizimde aynı grubun figürleri boyunca. Eğrinin bu parçalarını doğal olarak noktalı bir çizgiyle birleştirirseniz, o zaman çok yüksek doğrulukla ... altın bir spiral elde edersiniz! Bu, eğrinin başlangıcından geçen düz çizgiler üzerinde spiral tarafından kesilen segmentlerin uzunluklarının oranı ölçülerek kontrol edilebilir.
Mimarlıkta altın oran.
Parthenon'un uyumunun sırrını ortaya çıkarmaya çalışan pek çok araştırmacı, altın oranı parçalarının oranlarında aramış ve bulmuştur. Genişlik birimi olarak tapınağın uç cephesini alırsak, dizinin sekiz üyesinden oluşan bir ilerleme elde ederiz: 1: j: j 2: j 3: j 4: j 5: j 6: j 7, burada j = 1.618.
olarak Sokolov, Parthenon'un önündeki tepenin uzunluğu, Athena tapınağının uzunluğu ve Akropolis'in Parthenon'un arkasındaki bölümü, altın oranın bölümleri olarak ilişkilidir. Kentin girişindeki anıtsal kapının bulunduğu yerde (Propylaea) Parthenon'a bakıldığında tapınaktaki kaya kütlesinin oranı da altın orana karşılık gelmektedir. Böylece, kutsal tepedeki tapınakların kompozisyonu oluşturulurken altın oran zaten kullanılıyordu.
Edebiyatta Altın Oran.
"Bir Köpeğin Kalbi" hikayesindeki simetri
Edebiyatta altın oranlar. şiir ve altın oran
Şiirsel eserlerin yapısındaki çoğu, bu sanat formunu müzikle ilgili kılar. Net bir ritim, vurgulu ve vurgusuz hecelerin düzenli değişimi, şiirlerin düzenli bir boyutu, duygusal zenginlikleri şiiri müzik eserlerinin kardeşi yapar. Her dizenin kendi müzik formu vardır - kendi ritmi ve melodisi. Müzik eserlerinin bazı özelliklerinin, müzikal uyum kalıplarının ve dolayısıyla altın oranın şiirlerin yapısında yer alması beklenebilir.
Şiirin boyutundan, yani içindeki dize sayısından başlayalım. Görünüşe göre şiirin bu parametresi keyfi olarak değişebilir. Ancak durumun böyle olmadığı ortaya çıktı. Örneğin A.S.'nin şiirlerinin analizi. Puşkin, bu açıdan, ayetlerin boyutlarının çok düzensiz dağıldığını gösterdi; Puşkin'in açıkça 5, 8, 13, 21 ve 34 satır boyutlarını (Fibonacci sayıları) tercih ettiği ortaya çıktı.
A.S.'nin şiirindeki altın bölüm. Puşkin.
Pek çok araştırmacı, şiirlerin müzik parçaları gibi olduğunu fark etmiştir; şiiri altın oranla orantılı olarak bölen doruk noktalarına da sahiptirler. Örneğin A.S.'nin bir şiirini ele alalım. Puşkin "Ayakkabıcı":
Edebiyatta altın oranlar.
Puşkin'in son şiirlerinden biri olan "Yüksek profilli haklara değer vermiyorum ..." 21 satırdan oluşuyor ve içinde iki anlamsal bölüm ayırt ediliyor: 13 ve 8 satırda.
Eksenel simetri, doğadaki tüm formların doğasında vardır ve güzelliğin temel ilkelerinden biridir. Eski zamanlardan beri insan, mükemmelliğin anlamını kavramaya çalıştı.
Bu kavram ilk olarak Antik Yunan'ın sanatçıları, filozofları ve matematikçileri tarafından doğrulanmıştır. Ve "simetri" kelimesi onlar tarafından icat edildi. Bütünün parçalarının orantılılığını, uyumunu ve kimliğini ifade eder. Antik Yunan düşünürü Platon, yalnızca simetrik ve orantılı bir nesnenin güzel olabileceğini savundu. Ve gerçekten de orantılı ve eksiksiz olan bu fenomenler ve formlar "göze hoş gelir". Onlara doğru diyoruz.
Eksenel simetri doğada oluşur. Sadece organizmanın genel yapısını değil, aynı zamanda sonraki gelişim olanaklarını da belirler. Canlıların geometrik şekilleri ve oranları "eksenel simetri" ile oluşturulmuştur. Tanımı şu şekilde formüle edilmiştir: çeşitli dönüşümler altında birleştirilecek nesnelerin özelliğidir. Eskiler, kürenin simetri ilkesine sonuna kadar sahip olduğuna inanıyorlardı. Bu formun uyumlu ve mükemmel olduğunu düşündüler. Canlı Doğada Eksenel Simetri Herhangi bir canlıya baktığınızda hemen vücut yapısının simetrisi dikkatinizi çeker. Erkek: iki kol, iki bacak, iki göz, iki kulak vb. Her hayvan türünün kendine has bir rengi vardır. Renklendirmede bir desen belirirse, kural olarak her iki tarafta da yansıtılır. Bu, hayvanların ve insanların görsel olarak iki özdeş yarıya bölünebileceği, yani geometrik yapılarının eksenel simetriye dayandığı belirli bir çizgi olduğu anlamına gelir. Doğa, herhangi bir canlı organizmayı düzensiz ve anlamsız bir şekilde değil, dünya düzeninin genel yasalarına göre yaratır, çünkü Evrendeki hiçbir şeyin tamamen estetik, dekoratif bir amacı yoktur. Çeşitli formların varlığı da doğal bir ihtiyaçtan kaynaklanmaktadır.
Dünyanın her yerinde, bir tayfun, bir gökkuşağı, bir damla, yapraklar, çiçekler vb. Gibi fenomenler ve nesnelerle çevriliyiz. Ayna, radyal, merkezi, eksenel simetrileri açıktır. Büyük ölçüde, yerçekimi olgusundan kaynaklanmaktadır. Genellikle simetri kavramı, herhangi bir fenomenin değişiminin düzenliliği olarak anlaşılır: gece ve gündüz, kış, ilkbahar, yaz ve sonbahar vb. Pratikte bu özellik, düzenin olduğu her yerde vardır. Ve doğanın yasaları - biyolojik, kimyasal, genetik, astronomik - kıskanılacak bir tutarlılığa sahip oldukları için hepimizde ortak olan simetri ilkelerine tabidir. Böylece denge, ilke olarak özdeşlik evrensel bir kapsama sahiptir. Doğadaki eksenel simetri, bir bütün olarak evrenin dayandığı "temel" yasalardan biridir.
Bir kişinin neden bazı organları - eşleştirilmiş (örneğin, akciğerler, böbrekler), diğerleri ise - tek bir kopyada var?
İlk olarak, yardımcı bir soruyu cevaplamaya çalışalım: neden insan vücudunun bazı kısımları simetrikken diğerleri simetrik değildir?
Simetri, çoğu canlı varlığın temel bir özelliğidir. Simetrik olması çok uygundur. Kendiniz düşünün: Her taraftan gözleriniz, kulaklarınız, burnunuz, ağzınız ve uzuvlarınız varsa, hangi taraftan gizlice girerse girsin ve bağlı olarak şüpheli bir şeyi zamanında hissetmek için zamanınız olacak. Hangi o, bu şüpheli - onu yemek ya da tam tersine ondan kaçmak.
Tüm simetrilerin en kusursuzu, "en simetrik"i - küresel, vücudun üst, alt, sağ, sol, ön ve arka kısımları farklı olmadığında ve herhangi bir açıda simetri merkezi etrafında döndürüldüğünde kendisiyle çakışır. Bununla birlikte, bu yalnızca kendisi her yönde ideal olarak simetrik olan ve aynı kuvvetlerin cisme her yönden etki ettiği bir ortamda mümkündür. Ama bizim dünyamızda böyle bir ortam yok. Yalnızca bir eksen (yukarı-aşağı) boyunca etki eden ve diğerlerini (ileri-geri, sağ-sol) etkilemeyen en az bir kuvvet - yerçekimi - vardır. Her şeyi aşağı çekiyor. Canlılar da buna uyum sağlamak zorundadır.
Böylece aşağıdaki simetri türü ortaya çıkar - radyal. Radyal olarak simetrik yaratıkların üstü ve altı vardır, ancak sağ ve sol, ön ve arka yoktur. Sadece bir eksen etrafında dönerken kendileriyle çakışırlar. Bunlar, örneğin denizyıldızı ve hidraları içerir. Bu canlılar hareketsizdir ve gelip geçen canlılar için "sessizce avlanma" ile uğraşırlar.
Ancak bir canlı aktif bir yaşam tarzı sürdürecek, avını kovalayacak ve yırtıcılardan kaçacaksa, onun için başka bir yön önemli hale gelir - ön-arka. Hayvan hareket ettiğinde vücudun önde olan kısmı daha önemli hale gelir. Tüm duyu organları burada "sürünür" ve aynı zamanda duyu organlarından alınan bilgileri analiz eden sinir düğümleri (bazı şanslı olanlar için bu düğümler daha sonra beyne dönüşür). Ayrıca ele geçirilen avı kapmak için zamana sahip olmak için ağzın önde olması gerekir. Bütün bunlar genellikle vücudun ayrı bir bölümünde bulunur - kafa (prensipte, radyal olarak simetrik hayvanların kafası yoktur). Bu nasıl ikili(veya ikili) simetri. İki taraflı simetrik bir canlıda, üst ve alt, ön ve arka kısımlar farklıdır ve sadece sağ ve sol aynıdır ve birbirinin ayna görüntüsüdür. Bu tür simetri, insanlar da dahil olmak üzere çoğu hayvanın karakteristiğidir.
Bazı hayvanlarda, örneğin annelidlerde, iki taraflıya ek olarak bir simetri daha vardır - metamerik. Vücutları (en ön kısım hariç) aynı metamerik bölümlerden oluşur ve vücut boyunca hareket ederseniz solucan kendisiyle "çakışır". İnsanlar da dahil olmak üzere daha gelişmiş hayvanlarda bu simetrinin hafif bir "yankısı" vardır: bir anlamda omurlarımız ve kaburgalarımız metamer olarak da adlandırılabilir.
peki insan neden var eşleştirilmiş organlar, anladık. Şimdi eşleştirilmemiş olanların nereden geldiğini tartışalım.
Başlamak için anlamaya çalışalım: en basit, radyal olarak simetrik, ilkel çok hücreli organizmalar için simetri ekseni nedir? Cevap basit: Sindirim sistemidir. Tüm organizma onun etrafında inşa edilmiştir ve vücudun her hücresi "besleyiciye" yakın olacak ve yeterli miktarda besin alacak şekilde düzenlenmiştir. Bir hidra hayal edin: ağzı simetrik olarak avını oraya süren dokunaçlarla çevrilidir ve bağırsak boşluğu vücudun tam ortasında bulunur ve vücudun geri kalanının etrafında oluştuğu eksendir. Bu tür canlıların sindirim sistemi tanım gereği tektir, çünkü tüm organizma "onun altında" inşa edilmiştir.
Yavaş yavaş, hayvanlar daha karmaşık hale geldi ve sindirim sistemleri de giderek daha mükemmel hale geldi. Bağırsaklar, yiyecekleri daha verimli bir şekilde sindirmek için uzadı ve bu nedenle karın boşluğuna sığmak için birkaç kez katlanmak zorunda kaldı. Vücutta asimetrik olarak yerleştirilmiş ve diğer bazı organları "hareket ettiren" ek organlar - karaciğer, safra kesesi, pankreas - ortaya çıktı (örneğin, karaciğerin sağda olması nedeniyle, sağ böbrek ve sağ yumurtalık / testis sola göre aşağı kaydırılır). İnsanlarda, tüm sindirim sisteminden yalnızca ağız, yutak, yemek borusu ve anüs organizmanın simetri düzlemindeki konumlarını korumuştur. Ancak sindirim sistemi ve tüm organları tek bir kopya halinde bizde kaldı.
Şimdi dolaşım sistemine bakalım.
Hayvan küçükse besinlerin her hücreye ulaşmasını sağlamakta bir sakınca yoktur çünkü tüm hücreler sindirim sistemine yeterince yakındır. Ancak canlı ne kadar büyükse, vücudun çevresinde, bağırsaklardan çok uzakta bulunan "uzak illere" yiyecek ulaştırma sorunu onun için o kadar şiddetli ortaya çıkar. Bu bölgeleri “besleyecek” ve ayrıca tüm vücudu birbirine bağlayacak ve uzak bölgelerin birbiriyle “iletişim kurmasını” sağlayacak (ve bazı hayvanlarda solunum organlarından tüm vücuda oksijen taşıyabilecek) bir şeye ihtiyaç vardır. vücut). Dolaşım sistemi bu şekilde ortaya çıkar.
Dolaşım sistemi, sindirim sistemi boyunca sıralanır ve bu nedenle, en ilkel durumlarda, yalnızca iki ana damardan - karın ve sırt - ve bunları birbirine bağlayan birkaç ek damardan oluşur. Yaratık küçükse ve zayıf hareketliyse (örneğin bir neşter gibi), o zaman kanın damarlardan geçmesi için bu damarların kendilerinin kasılması yeterlidir. Ancak daha aktif bir yaşam tarzı sürdüren (örneğin balık) nispeten büyük canlılar için bu yeterli değildir. Bu nedenle, içlerinde karın damarının bir kısmı özel bir kas organına dönüşür ve kanı kuvvetle ileri doğru iter - kalp. Eşlenmemiş bir gemide ortaya çıktığı için, kendisi "yalnız" ve eşleşmemiştir. Balıkta kalp kendi içinde simetriktir ve vücutta simetri düzlemi üzerinde yer alır. Ancak karasal hayvanlarda, kan dolaşımının ikinci çemberinin ortaya çıkması nedeniyle, kalp kasının sol tarafı sağdan daha büyük hale gelir ve kalp, hem konumunun simetrisini hem de kendi simetrisini kaybederek sola kayar. .
Vera Başmakova
"Elementler"
| Yorumlar: 0 |
- boş zaman;
- kalibrasyon;
- izotopik;
- ayna;
- permütasyon
Hücreler üçgen, kare veya altıgen ise düzenli bir petek deseni yapılabilir. Altıgen şekli diğerlerinden daha fazla duvarlarda tasarruf etmenizi sağlar, yani bu tür hücrelere sahip peteklere daha az balmumu harcanır. Arıların bu kadar "tutumluluğu" ilk kez MS 4. yüzyılda fark edildi. e. ve aynı zamanda petek yapımında arıların "matematiksel bir plan tarafından yönlendirildiği" önerildi. Bununla birlikte, Cardiff Üniversitesi'nden araştırmacılar, arıların mühendislik şöhretinin fazlasıyla abartıldığına inanıyor: peteklerin altıgen hücrelerinin doğru geometrik şekli, onlara etki eden fiziksel kuvvetlerden kaynaklanmaktadır ve böcekler burada yalnızca yardımcıdır.
Bir düzlemi kaplayan, aynı şekle sahip fakat iki farklı renkteki karoların kullanıldığı, periyodik olmayan bir mozaiğin bir varyantı önerilmiştir.
Ian Stewart
Yüzyıllar boyunca simetri, sanatçılar, mimarlar ve müzisyenler için anahtar bir kavram olarak kaldı, ancak 20. yüzyılda fizikçiler ve matematikçiler de simetrinin derin anlamını takdir ettiler. Bugün izafiyet teorisi, kuantum mekaniği ve sicim teorisi gibi temel fiziksel ve kozmolojik teorilerin altında yatan şey simetridir. Dünyaca ünlü İngiliz matematikçi Ian Stewart, eski Babil'den modern bilimin en ileri sınırlarına kadar simetriyi incelemenin ve temel yasalarını keşfetmenin yolunu izliyor.
Kostikler, ışık yansıtıldığında ve kırıldığında ortaya çıkan her yerde bulunan optik yüzeyler ve eğrilerdir. Kostikler, ışık ışınlarının yoğunlaştığı çizgiler veya yüzeyler olarak tanımlanabilir.
Çevrenizdeki insanların yüzlerine bakın: bir göz biraz daha kısılmış, diğeri daha az, bir kaş daha fazla kemerli, diğeri daha az; bir kulak daha yüksek, diğeri daha alçak. Yukarıdakilere, bir kişinin sağ gözünü soldan daha fazla kullandığını ekliyoruz. Örneğin, tabancayla veya yayla ateş eden insanları izleyin.
Yukarıdaki örneklerden, insan vücudunun yapısında, alışkanlıklarında, herhangi bir yönü - sağ veya sol - keskin bir şekilde ayırma arzusunun açıkça ifade edildiği görülebilir. Bu bir kaza değil. Benzer olaylar bitkilerde, hayvanlarda ve mikroorganizmalarda da görülebilir.
Bilim adamları uzun zamandır buna dikkat ettiler. 18. yüzyılda bilim adamı ve yazar Bernardin de Saint Pierre, tüm denizlerin sayısız türün tek yapraklı gastropod yumuşakçalarıyla dolu olduğuna dikkat çekti; buradaki tüm bukleler, deliklerle koyarsanız, Dünya'nın hareketi gibi soldan sağa yönlendirildi. kuzeye ve Dünya'ya keskin uçlar.
Ancak bu tür bir asimetri fenomenini incelemeye geçmeden önce, önce simetrinin ne olduğunu bulmalıyız.
En azından organizmaların simetri çalışmasında elde edilen ana sonuçları anlamak için, simetri teorisinin kendisinin temel kavramlarıyla başlamak gerekir. Günlük yaşamda hangi bedenlerin genellikle eşit kabul edildiğini unutmayın. Yalnızca tamamen aynı olanlar veya daha doğrusu üst üste bindirildiğinde tüm ayrıntılarıyla birbiriyle birleştirilir, örneğin Şekil 1'deki iki üst taç yaprak gibi. simetri, uyumlu eşitliğe ek olarak, iki eşitlik türü daha ayırt edilir - ayna ve uyumlu ayna. Ayna eşitliği ile, Şekil 1'deki orta sıradaki sol petal, ancak aynada ön yansımadan sonra sağ petal ile tam olarak hizalanabilir. Ve iki cismin uyumlu-ayna eşitliği ile hem aynada yansımadan önce hem de sonra birbirleriyle kombine edilebilirler. Şekil 1'deki alt sıranın taçyaprakları birbirine eşit ve uyumludur ve aynadır.
Şekil 2, şekildeki bazı eşit parçaların varlığının, şekli simetrik olarak tanımak için hala yeterli olmadığını göstermektedir: solda düzensiz bir şekilde yerleştirilmişlerdir ve sağda - tek tip ve simetrik bir çerçevemiz var. Şeklin eşit parçalarının birbirine göre böyle düzenli, tek biçimli bir düzenlemesine simetri denir.
Figürün parçalarının dizilişindeki eşitlik ve yeknesaklık simetri işlemleriyle ortaya çıkar. Simetri işlemlerine döndürme, öteleme, yansıma denir.
Bizim için burada dönmeler ve yansımalar en önemli olanlardır. Döndürmeler, bir eksen etrafında simetrik bir şeklin eşit parçalarının yer değiştirdiği ve bir bütün olarak şeklin kendisiyle birleştiği olağan 360° dönüşler olarak anlaşılır. Bu durumda, dönüşün meydana geldiği eksene basit simetri ekseni denir. (Bu isim tesadüfi değildir, çünkü simetri teorisinde çeşitli karmaşık eksenler de vardır.) Bir şeklin eksen etrafında bir tam dönüş sırasında kendisiyle kombinasyon sayısına eksenin sırası denir. Böylece, Şekil 3'teki bir deniz yıldızı görüntüsü, merkezinden geçen basit bir beşinci dereceden eksene sahiptir.
Bu, bir yıldızın görüntüsünü kendi ekseni etrafında 360 ° döndürerek, figürünün eşit parçalarını beş kez üst üste bindirebileceğimiz anlamına gelir.
Yansımalar, herhangi bir ayna yansıması olarak anlaşılır - bir noktada, çizgide, düzlemde. Şekilleri iki eşit yarıya bölen hayali düzleme simetri düzlemi denir. Şekil 3'te beş yapraklı bir çiçek düşünün. Beşinci dereceden eksenlerde kesişen beş simetri düzlemine sahiptir. Bu çiçeğin simetrisi şu şekilde tarif edilebilir: 5*m. Buradaki 5 sayısı, beşinci dereceden bir simetri ekseni anlamına gelir ve m bir düzlemdir, nokta, bu eksen üzerinde beş düzlemin kesişme noktasıdır. Benzer şekillerin simetrisi için genel formül n*m olarak yazılır, burada n eksen sembolüdür. Üstelik 1'den sonsuza (?) kadar değerlere sahip olabilir.
Organizmaların simetrisini incelerken, vahşi yaşamda n * m şeklindeki simetrinin en yaygın olduğu bulundu. Biyologlar bu tip simetriye radyal (radyal) diyorlar. Şekil 3'te gösterilen çiçek ve denizyıldızına ek olarak, denizanası ve poliplerde, elma, limon, portakal, hurma meyvelerinin enine kesitlerinde radyal simetri doğaldır (Şekil 3), vb.
Gezegenimizde yaşayan doğanın ortaya çıkmasıyla, daha önce ya hiç olmayan ya da çok az olan yeni simetri türleri ortaya çıktı ve gelişti. Bu, özellikle, şekli iki ayna eşit yarısına bölen, yalnızca bir simetri düzlemi ile karakterize edilen, n * m biçimindeki özel bir simetri durumu örneğinde iyi görülmektedir. Biyolojide bu duruma iki taraflı (iki taraflı) simetri denir. Cansız doğada, bu tür bir simetri baskın bir öneme sahip değildir, ancak canlı doğada son derece zengin bir şekilde temsil edilir (Şekil 4).
İnsan vücudunun dış yapısının, memelilerin, kuşların, sürüngenlerin, amfibilerin, balıkların, birçok yumuşakçaların, kabukluların, böceklerin, solucanların yanı sıra aslanağzı çiçekleri gibi birçok bitkinin karakteristiğidir.
Bu tür bir simetrinin, organizmaların yukarı - aşağı, ileri - geri hareketlerindeki farklılıklarla ilişkili olduğuna inanılırken, sağa - sola hareketleri tamamen aynıdır. İki taraflı simetrinin ihlali, kaçınılmaz olarak taraflardan birinin hareketinin yavaşlamasına ve öteleme hareketinde dairesel bir hareketin değişmesine yol açar. Bu nedenle, aktif olarak hareket eden hayvanların iki taraflı simetrik olması tesadüf değildir.
Hareketsiz organizmaların ve organlarının iki taraflı olması, bağlı ve serbest tarafların eşit olmayan koşullarından kaynaklanmaktadır. Mercan poliplerinin belirli yaprakları, çiçekleri ve ışınları için durum böyle görünüyor.
Burada, organizmalar arasında, yalnızca bir simetri merkezinin varlığıyla sınırlı olan bir simetrinin henüz bulunmadığına dikkat etmek uygun olur. Doğada, bu simetri durumu, belki de yalnızca kristaller arasında yaygındır; bu, diğer şeylerin yanı sıra, çözeltiden muhteşem bir şekilde büyüyen mavi bakır sülfat kristallerini içerir.
Başka bir ana simetri türü, n'inci mertebeden yalnızca bir simetri ekseni ile karakterize edilir ve eksenel veya eksenel olarak adlandırılır (Yunanca "akson" - eksen kelimesinden). Yakın zamana kadar, biçimleri eksenel simetri ile karakterize edilen organizmalar (n = 1 olduğu en basit, özel durum dışında) biyologlar tarafından bilinmiyordu. Ancak son zamanlarda bu simetrinin bitkiler aleminde yaygın olduğu keşfedildi. Yapraklarının kenarları saat yönünde yelpaze şeklinde üst üste uzanan tüm bu bitkilerin (yasemin, ebegümeci, floksa, fuşya, pamuk, sarı yılan otu, kantaron, zakkum vb.) buna karşı (Şek. 5).
Bu simetri aynı zamanda denizanası Aurelia Insulinda gibi bazı hayvanlarda da mevcuttur (Şekil 6). Bütün bu gerçekler, canlı doğada yeni bir simetri sınıfının varlığının kurulmasına yol açtı.
Eksenel simetriye sahip nesneler, asimetrik, yani uyumsuz simetriye sahip cisimlerin özel durumlarıdır. Diğer tüm nesnelerden, özellikle ayna yansımasına karşı kendilerine özgü tutumlarında farklılık gösterirler. Bir kuşun yumurtası ve bir kerevitin ayna yansımasından sonra gövdesi şeklini hiç değiştirmezse, o zaman (Şek. 7)
eksenel bir menekşe çiçeği (a), asimetrik bir sarmal yumuşakça kabuğu (b) ve karşılaştırma için bir saat (c), bir kuvars kristali (d), bir asimetrik molekül (e) ayna yansımasından sonra şeklini değiştirerek bir sayı elde eder. zıt özelliklerdendir. Gerçek bir saatin ve aynalı saatin kolları zıt yönlerde hareket eder; derginin sayfasındaki satırlar soldan sağa, aynadakiler sağdan sola yazılmış, tüm harfler ters çevrilmiş gibi görünüyor; aynanın önündeki bir tırmanma bitkisinin sapı ve bir karındanbacaklı yumuşakçasının sarmal kabuğu soldan yukarıdan sağa ve ayna olanlar sağdan yukarıdan sola vb.
Yukarıda bahsedilen en basit, özel eksenel simetri durumu (n=1) ise, biyologlar tarafından uzun zamandır bilinmektedir ve buna asimetrik denir. Örnek olarak, insanlar da dahil olmak üzere hayvan türlerinin büyük çoğunluğunun iç yapısının resmine atıfta bulunmak yeterlidir.
Zaten yukarıdaki örneklerden, asimetrik nesnelerin iki çeşitte var olabileceğini görmek kolaydır: orijinal ve ayna yansıması şeklinde (insan eli, yumuşakça kabukları, hercai menekşe, kuvars kristalleri). Aynı zamanda, formlardan birine (hangisi olduğu önemli değil) sağ P, diğerine sol - L denir. Burada sağ ve solun çağrılabileceğini ve olduğunu kendiniz anlamak çok önemlidir. sadece bu konuda bilinen bir kişinin elleri veya ayakları değil, aynı zamanda asimetrik vücutlar - insan üretimi ürünler (sağ ve sol dişli vidalar), organizmalar, cansız cisimler olarak adlandırılır.
Canlı doğadaki P-L-formlarının keşfi aynı zamanda biyoloji için aynı anda bir dizi yeni ve çok derin soruyu gündeme getirdi ve bunların çoğu şimdi karmaşık matematiksel ve fiziko-kimyasal yöntemlerle çözülüyor.
İlk soru, P- ve L-biyolojik nesnelerin biçim ve yapı kalıpları sorunudur.
Daha yakın zamanlarda bilim adamları, canlı ve cansız doğadaki asimetrik nesnelerin derin bir yapısal birliğini kurdular. Gerçek şu ki, sağ-solculuk, canlı ve cansız bedenlerde eşit derecede içkin olan bir özelliktir. Sağcılık-solculukla bağlantılı çeşitli olgular onlar için ortak çıktı. Böyle bir fenomene - asimetrik izomerizm - dikkat çekelim. Dünyada farklı yapıya sahip birçok nesne olduğunu, ancak bu nesneleri oluşturan aynı parça grubuna sahip olduğunu gösterir.
Şekil 8, tahmin edilen ve daha sonra keşfedilen 32 düğün çiçeği taç formunu göstermektedir. Burada her durumda parça sayısı (yapraklar) aynıdır - her biri beş; sadece karşılıklı düzenlemeleri farklıdır. Bu nedenle, burada jantların simetrik olmayan izomerizmine bir örneğimiz var.
Başka bir örnek olarak, glikoz molekülünün tamamen farklı doğasına sahip nesneler hizmet edebilir. Yapılarının yasalarının benzerliği nedeniyle onları düğün çiçeği taçlarıyla birlikte düşünebiliriz. Glikozun bileşimi şu şekildedir: 6 karbon atomu, 12 hidrojen atomu, 6 oksijen atomu. Bu atom grubu uzayda oldukça farklı şekillerde dağılabilir. Bilim adamları, glikoz moleküllerinin en az 320 farklı biçimde var olabileceğine inanıyor.
İkinci soru şudur: Doğada yaşayan organizmaların P- ve L-formları ne kadar yaygındır?
Bu konudaki en önemli keşif, organizmaların moleküler yapılarının incelenmesinde yapılmıştır. Tüm bitki, hayvan ve mikroorganizmaların protoplazmasının esas olarak sadece P-şekerleri emdiği ortaya çıktı. Böylece her gün doğru şekeri yiyoruz. Ancak amino asitler esas olarak L-formunda bulunur ve bunlardan yapılan proteinler esas olarak P-formundadır.
Örnek olarak iki protein ürününü ele alalım: yumurta akı ve koyun yünü. İkisi de "sağlak". Doğada yün ve yumurta akı "solak" henüz bulunamadı. Bir şekilde L-yünü, yani amino asitlerin sola doğru kıvrılan vidanın duvarları boyunca yerleştirileceği böyle bir yün yaratabilirsek, o zaman güvelerle savaşma sorunu çözülür: güveler yalnızca P-yünü yiyebilir, tıpkı bunun gibi, insanlar sadece et, süt, yumurta P-proteinini emer. Ve anlamak zor değil. Güve yünü sindirir ve insan eti, konfigürasyonlarında da doğru olan özel proteinler - enzimler aracılığıyla sindirir. Ve nasıl ki L-vidası U-dişli somunlara vidalanamıyorsa, L-yünü ve L-etini de P-enzimleri aracılığıyla sindirmek, eğer böyle bir şey varsa, imkansızdır.
Belki de kanser olarak bilinen hastalığın gizemi de buradadır: Bazı durumlarda kanser hücrelerinin kendilerini sağdan değil, enzimlerimiz tarafından sindirilmeyen sol proteinlerden oluşturduklarına dair kanıtlar vardır.
Yaygın olarak bilinen antibiyotik penisilin, küf mantarı tarafından yalnızca U-formunda üretilir; yapay olarak hazırlanmış L-formu antibiyotik olarak aktif değildir. Eczanelerde, antipodu kloramfenikol değil, antibiyotik kloramfenikol satılır, çünkü ikincisi tıbbi özelliklerinde birincisinden önemli ölçüde daha düşüktür.
Tütün L-nikotin içerir. P-nikotinden birkaç kat daha toksiktir.
Organizmaların dış yapısını düşünürsek, burada da aynı şeyi göreceğiz. Vakaların büyük çoğunluğunda, tüm organizmalar ve organları P- veya L-formunda bulunur. Kurtların ve köpeklerin vücudunun arka kısmı koşarken biraz yana doğrudur, bu nedenle sağa ve sola koşmaya ayrılırlar. Solak kuşlar kanatlarını katlar, böylece sol kanat sağla örtüşür, sağ elini kullanan kuşlar ise tersini yapar. Bazı güvercinler sağa uçmayı tercih ederken, diğerleri sola uçar. Bunun için güvercinler uzun zamandır halk arasında "sağ" ve "sol" olarak bölünmüştür. Yumuşakça fruticicol lantzi'nin kabuğu, esas olarak U-bükümlü bir biçimde bulunur. Havuç yerken, bu yumuşakçanın baskın P-formlarının güzel bir şekilde büyümesi ve antipodlarının - L-yumuşakçalarının - keskin bir şekilde kilo vermesi dikkat çekicidir. Kirpiklerin gövdesi üzerindeki sarmal düzeni nedeniyle, siliatlar, diğer birçok protozoa gibi, sola kıvrılan bir tirbuşon boyunca bir su damlasında hareket eder. Sağ dönüş boyunca ortamın içine giren siliatlar nadirdir. Nergis, arpa, uzun kuyruk ve diğerleri sağlaktır: yaprakları sadece U-vida formunda bulunur (Şekil 9). Ancak fasulyeler solaktır: birinci katın yaprakları daha çok L şeklindedir. P-yaprakları ile karşılaştırıldığında, L-yapraklarının daha ağır olması, daha geniş bir alana, hacme, hücre özsuyunun ozmotik basıncına ve büyüme hızına sahip olması dikkat çekicidir.
Simetri bilimi, bir insan hakkında pek çok ilginç gerçeği de anlatabilir. Bildiğiniz gibi dünya üzerinde ortalama olarak yaklaşık %3 solak (99 milyon) ve %97 sağlak (3 milyar 201 milyon) var. Bazı bilgilere göre, ABD'de ve Afrika kıtasında, örneğin SSCB'de olduğundan çok daha fazla solak var.
Sağ elini kullananların beynindeki konuşma merkezlerinin solda, solaklarınkilerin ise sağda (diğer kaynaklara göre her iki yarım kürede) yer alması ilginçtir. Vücudun sağ yarısı sol yarım küre tarafından ve sol yarısı sağ yarım küre tarafından kontrol edilir ve çoğu durumda vücudun sağ yarısı ve sol yarım küre daha iyi gelişmiştir. İnsanlarda bildiğiniz gibi kalp solda, karaciğer sağdadır. Ancak her 7-12 bin kişiye, iç organlarının tamamının veya bir kısmının yansıtıldığı, yani tam tersi olan insanlar var.
Üçüncü soru, P- ve L-formlarının özellikleri sorusudur. Daha önce verilen örnekler, canlı doğada P- ve L-formlarının bazı özelliklerinin aynı olmadığını açıkça ortaya koymaktadır. Böylece, kabuklu deniz ürünleri, fasulye ve antibiyotik içeren örneklerde, P- ve L-formlarında beslenme, büyüme hızı ve antibiyotik aktivitesinde bir fark gösterildi.
Canlı doğanın P- ve L-formlarının böyle bir özelliği çok önemlidir: canlı organizmaları, özelliklerinde bir şekilde eşit olan cansız doğanın tüm P- ve L-cisimlerinden keskin bir şekilde ayırmamızı sağlar, örneğin , temel parçacıklardan.
Canlı doğanın asimetrik bedenlerinin tüm bu özelliklerinin nedeni nedir?
Bacillus mycoides mikroorganizmalarının P- ve L-bileşikleri (sükroz, tartarik asit, amino asitler) içeren agar-agar üzerinde büyütülmesiyle, L-kolonilerinin P-'ye ve P-'nin L-formlarına dönüştürülebileceği bulunmuştur. Bazı durumlarda, bu değişiklikler uzun vadeli, muhtemelen kalıtsal nitelikteydi. Bu deneyler, organizmaların harici P- veya L-formunun metabolizmaya ve bu değişimde yer alan P- ve L-moleküllerine bağlı olduğunu göstermektedir.
Bazen P'den L'ye dönüşümler ve bunun tersi insan müdahalesi olmadan gerçekleşir.
Akademisyen V. I. Vernadsky, İngiltere'de bulunan Fuzus antiquus fosil yumuşakçalarının tüm kabuklarının solak olduğunu, modern kabukların ise sağ elini kullandığını belirtiyor. Açıkçası, bu tür değişikliklere neden olan nedenler, jeolojik çağlar boyunca değişti.
Elbette yaşamın evrimi sırasında simetri türlerinin değişmesi sadece asimetrik organizmalarda meydana gelmemiştir. Bu nedenle, bazı ekinodermler bir zamanlar iki taraflı asimetrik hareketli formlardı. Daha sonra hareketsiz bir yaşam tarzına geçtiler ve radyal simetri geliştirdiler (larvaları hala iki taraflı simetriyi korusa da). İkinci kez aktif bir yaşam biçimine geçiş yapan derisi dikenlilerin bazılarında radyal simetri yerini yine bilateral simetriye bırakmıştır (düzensiz kirpiler, holothurianlar).
Buraya kadar P ve L organizmalarının ve organlarının şeklini belirleyen sebeplerden bahsettik. Ve neden bu formlar eşit miktarlarda bulunmuyor? Kural olarak, daha fazla P- veya L-formu vardır. Bunun nedenleri bilinmemektedir. Çok makul bir hipoteze göre, nedenler, örneğin dünyamızda hüküm süren sağ-elli nötrinolar gibi simetrik olmayan temel parçacıklar ve ayrıca dağınık güneş ışığında her zaman küçük bir fazlalıkta bulunan sağ-elli ışık olabilir. Bütün bunlar başlangıçta simetrik olmayan organik moleküllerin sağ ve sol formlarının eşit olmayan bir şekilde ortaya çıkmasına neden olabilir ve daha sonra P- ve L-organizmalarının ve bunların parçalarının eşit olmayan bir şekilde oluşmasına yol açabilir.
Bunlar biyosimetri sorularından sadece birkaçı - canlı doğadaki simetrizasyon ve asimetrizasyon süreçlerinin bilimi.
Doğadaki simetri, modern doğa bilimindeki ana özelliklerden biri olan nesnel bir özelliktir. Bu, maddi dünyamızın evrensel ve genel bir özelliğidir.
Doğada simetri, dünyadaki mevcut düzeni, çeşitli sistemlerin veya doğadaki nesnelerin öğeleri arasındaki orantı ve orantıyı, sistemin dengesini, düzenini, kararlılığını, yani belirli bir düzenini yansıtan bir kavramdır.
Simetri ve asimetri zıt kavramlardır. İkincisi, sistemin düzensizliğini, denge eksikliğini yansıtır.
simetri şekilleri
Modern doğa bilimi, maddi dünyanın bireysel organizasyon düzeylerinin hiyerarşisinin özelliklerini yansıtan bir dizi simetri tanımlar. Çeşitli simetri türleri veya biçimleri bilinmektedir:
Listelenen tüm simetri türleri dış ve iç olarak ayrılabilir.
Doğadaki dış simetri (uzaysal veya geometrik) çok çeşitlidir. Bu kristaller, canlı organizmalar, moleküller için geçerlidir.
İç simetri gözümüzden gizlenmiştir. Kanunlarda ve matematiksel denklemlerde kendini gösterir. Örneğin, manyetik ve elektriksel fenomenler arasındaki ilişkiyi belirleyen Maxwell denklemi veya uzay, zaman ve yerçekimini birbirine bağlayan Einstein'ın yerçekimi özelliği.
Hayatta simetri neden önemlidir?
Canlı organizmalarda simetri, evrim sürecinde oluşmuştur. Okyanusta ortaya çıkan ilk organizmalar mükemmel bir küresel şekle sahipti. Farklı bir ortamda kök salmak için yeni koşullara uyum sağlamaları gerekiyordu.
Böyle bir adaptasyonun yollarından biri, fiziksel formlar düzeyinde doğadaki simetridir. Vücut bölümlerinin simetrik dizilimi hareket, canlılık ve uyumda denge sağlar. İnsanların ve büyük hayvanların dış biçimleri oldukça simetriktir. Bitkiler dünyasında da simetri vardır. Örneğin ladin tacının konik şekli simetrik bir eksene sahiptir. Bu, stabilite için aşağı doğru kalınlaştırılmış dikey bir gövdedir. Ayrı dallar da ona göre simetriktir ve koninin şekli, taç tarafından güneş enerjisinin rasyonel kullanımına izin verir. Hayvanların dış simetrisi, hareket ederken dengeyi korumalarına, çevreden gelen enerjiyi rasyonel bir şekilde kullanarak kendilerini zenginleştirmelerine yardımcı olur.
Simetri, kimyasal ve fiziksel sistemlerde de mevcuttur. Bu nedenle, en kararlı olanlar, yüksek simetriye sahip moleküllerdir. Kristaller oldukça simetrik cisimlerdir; yapılarında bir temel atomun üç boyutu periyodik olarak tekrarlanır.
asimetri
Bazen canlı bir organizmadaki organların iç düzeni asimetriktir. Örneğin bir insanda kalp solda, karaciğer sağda yer alır.
Bitkiler yaşam sürecinde topraktan kimyasal mineral bileşikleri simetrik moleküllerden emer ve vücutlarında bunları asimetrik maddelere dönüştürür: proteinler, nişasta, glikoz.
Doğada asimetri ve simetri birbirine zıt iki özelliktir. Bunlar her zaman mücadele ve birlik içinde olan kategorilerdir. Maddenin farklı gelişme seviyeleri, simetri veya asimetri özelliklerine sahip olabilir.
Dengenin bir dinlenme ve simetri durumu olduğunu ve hareket ve dengesizliğin asimetriden kaynaklandığını varsayarsak, o zaman biyolojideki denge kavramının fizikteki kadar önemli olduğunu söyleyebiliriz. Biyolojik, termodinamik dengenin kararlılık ilkesi ile karakterize edilir. Yaşamın kökeni sorununu çözmede kilit bir ilke olarak kabul edilebilecek kararlı bir dinamik denge olan asimetridir.
