ریاضیات در طبیعت: مثال

فهرست مطالب:

ریاضیات در طبیعت: مثال
ریاضیات در طبیعت: مثال
Anonim

گاهی اوقات به نظر می رسد که دنیای ما ساده و روشن است. در واقع، این راز بزرگ کیهان است که چنین سیاره کاملی را خلق کرده است. یا شاید توسط شخصی ایجاد شده است که احتمالاً می داند دارد چه می کند؟ بزرگترین ذهن های زمان ما روی این سوال کار می کنند.

ریاضیات در طبیعت
ریاضیات در طبیعت

آنها هر بار به این نتیجه می رسند که خلق هر آنچه که داریم بدون ذهن متعال غیرممکن است. چه خارق العاده، پیچیده و در عین حال ساده و مستقیم سیاره ما زمین! دنیای اطراف ما با قوانین، شکل ها، رنگ هایش شگفت انگیز است.

قوانین طبیعت

اولین چیزی که می توانید در مورد سیاره عظیم و شگفت انگیز ما متوجه شوید تقارن محوری است. این در همه اشکال دنیای اطراف یافت می شود و همچنین اصل اساسی زیبایی، ایده آل بودن و تناسب است. این چیزی جز ریاضیات در طبیعت نیست.

مفهوم "تقارن" به معنای هماهنگی، درستی است. این خاصیت واقعیت اطراف است که قطعات را منظم می کند و آنها را به یک کل واحد تبدیل می کند. حتی در یونان باستان، علائم این قانون برای اولین بار مورد توجه قرار گرفت. به عنوان مثال، افلاطون معتقد بود که زیبایی منحصراً ظاهر می شودبه دلیل تقارن و تناسب در واقع، اگر به اشیایی که متناسب، صحیح و کامل هستند نگاه کنیم، حالت درونی ما زیبا خواهد شد.

قوانین ریاضیات در طبیعت جاندار و بی جان

بیایید نگاهی به هر موجودی بیندازیم، مثلاً کاملترین موجود - یک مرد. ساختار بدنه را خواهیم دید که در هر دو طرف یکسان به نظر می رسد. شما همچنین می توانید نمونه های زیادی مانند حشرات، حیوانات، جانوران دریایی، پرندگان را فهرست کنید. هر گونه رنگ خاص خود را دارد.

رنگین کمان در آسمان
رنگین کمان در آسمان

اگر الگو یا الگوی وجود داشته باشد، مشخص است که در خط مرکزی منعکس شده است. همه موجودات به دلیل قوانین جهان ایجاد شده اند. چنین الگوهای ریاضی را می توان در طبیعت بی جان ردیابی کرد.

اگر به همه پدیده ها مانند گردباد، رنگین کمان، گیاهان، دانه های برف توجه کنید، می توانید نقاط مشترک زیادی در آنها پیدا کنید. در مورد محور تقارن، برگ درخت به نصف تقسیم شده و هر قسمت بازتابی از قسمت قبلی خواهد بود.

ریاضیات و طبیعت چه مشترکاتی دارند
ریاضیات و طبیعت چه مشترکاتی دارند

همچنین، اگر گردبادی را به عنوان مثال در نظر بگیریم که به صورت عمودی بالا می رود و شبیه یک قیف است، می توان آن را نیز به طور مشروط به دو نیمه کاملاً یکسان تقسیم کرد. شما می توانید پدیده تقارن را در تغییر روز و شب، فصول سال ملاقات کنید. قوانین دنیای اطراف در طبیعت ریاضیاتی است که سیستم کامل خود را دارد. کل مفهوم خلقت جهان بر اساس آن است.

رنگین کمان

ما به ندرت به پدیده های طبیعی فکر می کنیم. برف یا باران آمد، به بیرون نگاه کردخورشید یا رعد و برق زد - وضعیت معمول تغییر آب و هوا. قوس چند رنگی را در نظر بگیرید که معمولاً پس از بارندگی یافت می شود. رنگین کمان در آسمان یک پدیده طبیعی شگفت انگیز است که با طیفی از همه رنگ ها که فقط برای چشم انسان قابل مشاهده است همراه است. این به دلیل عبور پرتوهای خورشید از ابر خروجی اتفاق می افتد. هر قطره باران به عنوان یک منشور عمل می کند که دارای خواص نوری است. می توان گفت که هر قطره ای یک رنگین کمان کوچک است.

الگوهای ریاضی
الگوهای ریاضی

هنگام عبور از سد آب، پرتوها رنگ اصلی خود را تغییر می دهند. هر جریان نور دارای طول و سایه مشخصی است. بنابراین، چشم ما رنگین کمان را مانند رنگین کمان می بیند. به این واقعیت جالب توجه کنید که این پدیده فقط توسط یک شخص قابل مشاهده است. زیرا این فقط یک توهم است.

انواع رنگین کمان

  1. رنگین کمان هایی که از خورشید تشکیل شده اند رایج ترین هستند. این درخشان ترین از همه انواع است. از هفت رنگ اصلی تشکیل شده است: قرمز نارنجی، زرد، سبز، آبی، نیلی، بنفش. اما اگر به جزئیات نگاه کنید، سایه های بسیار بیشتر از آن چیزی است که چشمان ما می توانند ببینند.
  2. رنگین کمانی ایجاد شده توسط ماه در شب رخ می دهد. اعتقاد بر این است که همیشه می توان آن را دید. اما، همانطور که تمرین نشان می دهد، اساسا این پدیده فقط در مناطق بارانی یا نزدیک آبشارهای بزرگ مشاهده می شود. رنگ های رنگین کمان قمری بسیار کسل کننده است. آنها قرار است فقط با کمک تجهیزات ویژه در نظر گرفته شوند. اما حتی با آن، چشم ما فقط می تواند یک نوار سفید را تشخیص دهد.
  3. رنگین کمان که در نتیجه مه پدیدار شده است مانند یک طاق نورانی گسترده است. گاهی اوقات این نوع با نوع قبلی اشتباه گرفته می شود. از بالا، رنگ می تواند نارنجی باشد، از پایین می تواند سایه ای از بنفش داشته باشد. پرتوهای خورشید که از میان مه می گذرد، یک پدیده طبیعی زیبا را تشکیل می دهد.
  4. رنگین کمان آتشین در آسمان بسیار نادر است. از نظر شکل افقی شبیه گونه قبلی نیست. شما فقط می توانید این پدیده را در بالای ابرهای سیروس مشاهده کنید. آنها معمولاً در ارتفاع 8-10 کیلومتری گسترش می یابند. زاویه ای که در آن رنگین کمان با تمام شکوه خود را نشان می دهد باید بیش از 58 درجه باشد. رنگ ها معمولاً مانند رنگین کمان خورشیدی باقی می مانند.

نسبت طلایی (1, 618)

نسبت کامل اغلب در دنیای حیوانات یافت می شود. چنین نسبتی به آنها تعلق می گیرد که برابر است با ریشه تعداد متناظر PHI به یک. این نسبت حقیقت پیوند دهنده همه حیوانات روی این سیاره است. اذهان بزرگ دوران باستان این عدد را نسبت الهی می نامیدند. می توان آن را نسبت طلایی نیز نامید.

قوانین ریاضی
قوانین ریاضی

این قانون کاملاً با هماهنگی ساختار انسان سازگار است. به عنوان مثال، اگر فاصله بین چشم و ابرو را تعیین کنید، آنگاه برابر با ثابت الهی خواهد بود.

نسبت طلایی نمونه ای از اهمیت ریاضیات در طبیعت است که طراحان، هنرمندان، معماران، خالقان چیزهای زیبا و بی نقص از قانون آن پیروی کردند. آنها به مدد ثابت الهی مخلوقات خود را می آفرینند که متعادل، هماهنگ و دلپذیر است. ذهن ما می تواند حساب کندزیبا آن چیزها، اشیاء، پدیده هایی هستند که در آنها نسبت نابرابر اجزا وجود دارد. تناسب همان چیزی است که مغز ما آن را نسبت طلایی می نامد.

مارپیچ DNA

همانطور که دانشمند آلمانی هوگو ویل به درستی اشاره کرد، ریشه های تقارن از طریق ریاضیات به وجود آمدند. بسیاری به کمال اشکال هندسی توجه کردند و به آنها توجه کردند. به عنوان مثال، لانه زنبوری چیزی نیست جز یک شش ضلعی که توسط خود طبیعت ساخته شده است. می توانید به مخروط های صنوبر نیز توجه کنید که شکل استوانه ای دارند. همچنین، یک مارپیچ اغلب در دنیای بیرون یافت می شود: شاخ دام های بزرگ و کوچک، صدف صدف، مولکول های DNA.

پیشرفت هندسه
پیشرفت هندسه

مارپیچ DNA بر اساس اصل نسبت طلایی ایجاد می شود. این پیوندی است بین طرح بدن مادی و تصویر واقعی آن. و اگر مغز را در نظر بگیریم، چیزی جز هادی بین بدن و ذهن نیست. عقل زندگی و صورت تجلی آن را به هم پیوند می دهد و به حیات موجود در صورت اجازه می دهد خود را بشناسد. با کمک این، بشریت می تواند سیاره اطراف را درک کند، به دنبال الگوهایی در آن بگردد، که سپس برای مطالعه دنیای درون اعمال می شود.

شکافت در طبیعت

میتوز سلولی از چهار مرحله تشکیل شده است:

  • پروفاز. هسته را افزایش می دهد. کروموزوم ها ظاهر می شوند که شروع به پیچیدن به شکل مارپیچی می کنند و به شکل معمولی خود تبدیل می شوند. مکانی برای تقسیم سلولی تشکیل می شود. در پایان فاز، هسته و غشای آن حل می شود و کروموزوم ها به سیتوپلاسم می ریزند. این طولانی ترین مرحله تقسیم است.
  • متافاز. در اینجا چرخش به یک مارپیچ از کروموزوم ها به پایان می رسد، آنها یک صفحه متافاز را تشکیل می دهند. کروماتیدها در مقابل یکدیگر قرار می گیرند تا برای تقسیم آماده شوند. بین آنها مکانی برای قطع اتصال وجود دارد - یک دوک. این مرحله دوم را به پایان می رساند.
میتوز سلولی
میتوز سلولی
  • آنافاز. کروماتیدها در جهت مخالف حرکت می کنند. اکنون سلول به دلیل تقسیم شدن دارای دو دسته کروموزوم است. این مرحله بسیار کوتاه است.
  • Telophase. در هر نیمه از سلول، یک هسته تشکیل می شود که درون آن هسته تشکیل می شود. سیتوپلاسم به طور فعال جدا می شود. دوک به تدریج ناپدید می شود.

معنای میتوز

به دلیل روش منحصر به فرد تقسیم، هر سلول بعدی پس از تولیدمثل دارای ترکیب ژنی مشابه مادر خود است. ترکیب کروموزوم های هر دو سلول یکسان است. بدون چنین علمی مانند هندسه کار نمی کرد. پیشرفت در میتوز مهم است، زیرا همه سلول ها بر اساس این اصل تولید مثل می کنند.

جهش ها از کجا می آیند

این فرآیند مجموعه ثابتی از کروموزوم ها و مواد ژنتیکی را در هر سلول تضمین می کند. به دلیل میتوز، رشد ارگانیسم، تولید مثل، بازسازی رخ می دهد. در صورت نقض تقسیم سلولی به دلیل عملکرد برخی از سموم، کروموزوم ها ممکن است به نیمه خود پراکنده نشوند یا ممکن است دچار اختلالات ساختاری شوند. این یک شاخص واضح از جهش های اولیه خواهد بود.

جمع بندی

ریاضیات و طبیعت چه چیزی مشترک دارند؟ پاسخ این سوال را در مقاله ما خواهید یافت. و اگر عمیق تر حفاری کنید، نیاز داریدگفتن اینکه انسان با مطالعه دنیای اطراف خود را می شناسد. بدون ذهن برتر، که همه موجودات زنده را به دنیا آورد، هیچ اتفاقی نمی توانست رخ دهد. طبیعت به طور انحصاری در یک توالی دقیق از قوانین خود هماهنگ است. آیا همه اینها بدون دلیل امکان پذیر است؟

بیایید به گفته هانری پوانکاره دانشمند، فیلسوف، ریاضیدان و فیزیکدان استناد کنیم که مانند هیچ کس دیگری قادر به پاسخگویی به این سؤال است که آیا ریاضیات در طبیعت بنیادی است یا خیر. برخی از ماتریالیست ها ممکن است چنین استدلالی را دوست نداشته باشند، اما بعید است که بتوانند آن را رد کنند. پوانکاره می گوید هماهنگی که ذهن انسان می خواهد در طبیعت کشف کند خارج از آن نمی تواند وجود داشته باشد. واقعیت عینی که در ذهن حداقل چند نفر وجود دارد، برای همه بشریت قابل دسترسی است. ارتباطی که فعالیت ذهنی را گرد هم می آورد، هماهنگی جهان نامیده می شود. اخیراً پیشرفت های فوق العاده ای در راه رسیدن به چنین فرآیندی صورت گرفته است، اما آنها بسیار اندک هستند. این پیوندهایی که کیهان و فرد را به هم متصل می‌کنند باید برای هر ذهن انسانی که به این فرآیندها حساس است ارزشمند باشد.

توصیه شده: