Дзеркальна симетрія: визначення і приклади

Які приклади дзеркальної симетрії можна зустріти у повсякденному світі і завжди це красиво? Що це таке? Які характеристики її визначають? Відбивну симетрію можна знайти в геометричних фігурах, математики, природи і штучному світі.

Що таке рефлексивна симетрія?

Яке можна дати визначення? Дзеркальна симетрія виникає, якщо при поділі об’єкта або форми навпіл, кожна половина буде відображати іншу. Іноді об’єкти або форми мають більше однієї лінії симетрії. Візьмемо, наприклад, букву H. Скільки ліній симетрії вона має? Якщо ви відповіли дві, ви праві. Є два способи зробити лінію, щоб кожна половина відображала іншу половину.

Можна вважати людське обличчя симетричним?

Що, якщо ви подивитеся на власний знімок, особливо фотографію в паспорті, і намалюєте лінію прямо посередині вашого обличчя, від лоба до підборіддя? Що б ви помітили? Хіба не здавалося б, що одна сторона вашого особи є відображенням іншого? Наприклад, з кожної сторони буде очей. Обидві половини ваших губ виглядали б майже однаково. Якщо немає шрамів від якої-небудь травми, обидві половини вашого носа виглядали однаково. В ідеалі ваша гіпотетична фотографія паспорта — всього лише один з прикладів дзеркальної симетрії, також відомої як двостороння або лінійна симетрія. Лінія, яку ви намалювали, щоб розділити ваше обличчя, називається лінією симетрії.

Однак, оскільки люди мають неконтрольовані відмінності, наші особи не завжди можуть розглядатися як ідеальні приклади. Наприклад, у деяких з нас може бути одна сторона обличчя гарніші, ніж друга. Якщо ви уважно подивіться в дзеркало, ви можете помітити, що один з ваших очей трохи менше іншого, одна скула ширше, ніж інша, і так далі. Багато аспектів людського вигляду можуть спотворювати поняття істинної рефлексивної симетрії, тому істинна дзеркальна симетрія повинна відповідати певним умовам.

Приклади рефлексивної симетрії

Багато букви алфавіту мають дзеркальну симетрію. Деякі використовують вертикальну лінію; деякі використовують горизонтальну лінію. Які є приклади дзеркальної симетрії в геометрії? Форми також можуть демонструвати рефлексивний симетрію, таку як кола і квадрати, які мають чотири лінії симетрії. В залежності від типу трикутника можна мати нульову, одну або три лінії.

Оскільки ми все більше і більше вивчаємо нашу навколишнє середовище і наше оточення, ми бачимо, що природа може бути описана математично. Краса квітки, велич дерева, навіть скелі можуть проявляти дзеркальну симетрію в природі. Є й інші приклади, які можна знайти в кристалографії або навіть на мікроскопічному рівні. Здається, що скрізь, куди ми зараз дивимося, наші очі спочатку звертаються до існуючим зразкам симетрії.

Існують різні види симетрії

  • Радіальна симетрія — це обертальна симетрія навколо нерухомої точки, відомої як центр. Радіальна симетрія може бути класифікована як циклічна або двугранная. Приклади в природі: морська зірка, медузи, квіти, змії, комахи, бджіл стільники. Східна біла сосна має цікаву симетрію на стовбурі. Кожен рік у міру росту дерева він розвиває нове кільце гілок.
  • Диэдральные симетрії відрізняються від циклічних тим, що вони мають симетрію відображення в додаток до обертальної симетрії.

В математиці

Дзеркальна симетрія є симетрією щодо відображення. Тобто фігура, яка не змінюється при відображенні, має рефлекторну симетрію. Якби форму потрібно було згинати навпіл по осі, дві половини були б однаковими: дві половини — дзеркальні зображення один одного. Таким чином, квадрат має чотири осі симетрії, оскільки існує чотири різних способу згорнути його і узгодити краю. Коло має нескінченно багато осей симетрії.

Симетричні геометричні фігури 2D-форми з відбивною симетрією, равнобедренная трапеція, шестигранники. восьмикутники — це все приклади дзеркальної симетрії в геометрії. Трикутники з симетрією відображення є равнобедренными. Всі односторонні багатокутники мають дві прості відображають форми: одну з лініями відбиттів через вершини і одну по краях.

У природі

Багато тварин є симетричними. Такі організми мають відбивну симетрію в сагітальній площині, яка поділяє тіло вертикально на ліву і праву половинки з одним з кожного органу чуття і пари кінцівок з обох сторін. Більшість тварин мають двосторонню симетричність, ймовірно, тому що це підтримує рух вперед і баланс.

В архітектурі

Дзеркальна симетрія часто використовується в архітектурі. Вона також зустрічається в дизайні стародавніх споруд, таких як Стоунхендж. Симетрія була і є донині ключовим елементом у деяких стилях архітектури, так як вважається символом краси, гармонії і досконалості. В архітектурі симетрія — це відображення загальних форм, форм або кутів по центральній лінії або точки, званої віссю. В принципі, компоненти, які відображають один одного по осі, є симетричними. Це один з найстаріших і найбільш постійно використовуваних принципів в архітектурі.

Симетрія допомагає зв’язати різні елементи структури разом в єдине ціле. Вона також широко використовується для створення почуття раціонального порядку і спокійної логіки, кращою естетики стародавніх греків і римлян. Ми можемо дивитися на симетрію у багатьох масштабах, від відносини між окремими деталями, до макета повної структури і навіть до всіх міських центрів, побудованих на симетричній сітці.

Основоположний принцип устрою світу

Симетрія – скрізь, і тому вона є ефективним методом пізнання природи. У природі вона забезпечує стійкість, рівновагу, надійність та міцність. Симетричні форми більш стійкі до різних впливів. Існує безліч видів симетрії, однак, для живої і неживої природи також є цілком природною певна асиметрія.

Для організації всіх живих структур властиво геометричне подобу. наприклад, кленові листочки схожі один на одного, лист берези подібний листком берези і так далі. Що б не відбувалося в процесі життєдіяльності живої клітини, яка належить цілого організму і виконує функцію його відтворення в новий окремий суб’єкт, вона є лише відправною точкою. У результаті поділу ця маленька комірка змінюється і формується в об’єкт, схожий за всіма показниками початкового.

Живим організмам симетрія надає неоціненну послугу, в першу чергу, це рівновага при пересуванні і функціонуванні. Це можна спостерігати і в рослинному світі. Симетричне розташування гілок забезпечує стовбурах дерев певну стійкість тим, що регулює розподіл сили тяжіння. Цікавий той факт, що більшість дерев і мають конусоподібну вершину. З чим це пов’язано? Все в природі добре продумано: форма конуса дає можливість не тільки верхнім, але і нижнім листям отримувати достатню кількість сонячних променів, не кажучи вже про встановлення центру тяжкості, від якого залежить стійкість рослини.

Симетрія разом з асиметрією успішно співіснують в нашому світі, і та і інша знайшли своє відображення в генах живих організмів, вони гармонійно доповнюють один одного.