Огледална симетрия: определение и примери

19.05.2019

Какви примери за огледална симетрия могат да се намерят в ежедневието и винаги ли е красиво? Какво е това? Какви характеристики го определят? Отражателната симетрия може да се намери в геометрични форми, математика, природа и изкуствен свят.

Какво е рефлексивна симетрия?

Каква е дефиницията? Огледалната симетрия възниква, ако при разделяне на обект или форма на половина, всяка половина ще отразява другата. Понякога обекти или форми имат повече от една линия симетрия. Да вземем, например, буквата H. Колко линии на симетрия има? Ако отговорите на два, вие сте прав. Има два начина да направите линия така, че всяка половина да отразява другата половина.

Може ли човешкото лице да се счита за симетрично?

Какво ще стане, ако погледнете собствената си снимка, особено снимка като в паспорт, и начертайте линия точно в средата на лицето си, от челото до брадичката? Какво ще забележите? Няма ли да изглежда, че едната страна на лицето ви е отражение на другото? Например, ще има око от всяка страна. Двете половини на устните ви ще изглеждат почти еднакви. Ако няма никакви белези от нараняване, и двете половини на носа ви ще изглеждат еднакво. В идеалния случай, вашата хипотетична снимка на паспорта е само един пример за огледална симетрия, известна също като двустранна или линейна симетрия. Линията, която сте нарисували, за да отделите лицето си, се нарича линия на симетрия.

Но тъй като хората имат неконтролируеми различия, нашите лица не винаги могат да се разглеждат като идеални примери. Например, някои от нас могат да имат една страна на лицето по-красива от другата. Ако се вгледате внимателно в огледалото, може да забележите, че един от очите ви е малко по-малък от другия, една скула е по-широка от другата, и така нататък. Много аспекти на човешкия облик могат да нарушат концепцията за истинска рефлексивна симетрия, така че истинската огледална симетрия трябва да отговаря на определени условия.

примери за огледална симетрия

Примери за отразяваща симетрия

Много букви от азбуката имат огледална симетрия. Някои използват вертикална линия; някои използват хоризонтална линия. Какви са примерите за огледална симетрия в геометрията? Формите могат също да показват рефлексивна симетрия, като кръгове и квадрати, които имат четири линии на симетрия. В зависимост от вида на триъгълника, можете да имате нула, една или три линии.

Като изучаваме нашата среда и нашата околна среда все повече и повече, виждаме, че природата може да бъде описана математически. Красотата на цветето, величието на дървото, дори скалите могат да покажат огледална симетрия в природата. Има и други примери, които могат да бъдат намерени в кристалографията или дори на микроскопично ниво. Изглежда, че където и да погледнем сега, нашите очи първо се обръщат към съществуващите модели на симетрия.

огледална симетрия в геометрията

Има различни типове симетрия

  • Радиалната симетрия е ротационна симетрия около фиксирана точка, известна като център. Радиалната симетрия може да се класифицира като циклична или диедрична. Примери в природата: морска звезда, медуза, цветя, змии, насекоми, пчелни пити. Източен бял бор има интересна симетрия на багажника. Всяка година, когато дървото расте, тя развива нов пръстен от клони.
  • Диедричните симетрии се различават от цикличните по това, че имат симетрия на отражението в допълнение към ротационната симетрия.
огледална симетрия в природата

В математиката

Огледалната симетрия е симетрия за отражение. Това означава, че фигура, която не се променя при отражение, има рефлексна симетрия. Ако формата трябваше да се огъне на половина по оста, двете половини биха били едни и същи: двете половини са огледални образи един на друг. По този начин квадратът има четири оси на симетрия, тъй като има четири различни начина за сгъване и подравняване на ръбовете. Кръгът има безкрайно много оси на симетрия.

Симетрични геометрични форми на 2D-форми с отразяваща симетрия, равнобедрени трапеции, шестоъгълници. Октагоните са примери за огледална симетрия в геометрията. Триъгълници със симетрия на отражение са равнобедрени. Всички едностранни полигони имат две прости отразяващи форми: едната с линиите на отраженията през върховете и една по краищата.

определение на огледалната симетрия

В природата

Много животни са симетрични. Такива организми имат отразяваща симетрия в сагиталната равнина, която разделя тялото вертикално на лявата и дясната половина с едното от всеки сетивни орган и двойка крайници от двете страни. Повечето животни имат двустранна симетрия, вероятно защото поддържа движение и баланс.

симетрия в природата

В архитектурата

В архитектурата често се използва огледална симетрия. Също така се среща в дизайна на древни структури, като Стоунхендж. Симетрията е и е и до днес ключов елемент в някои архитектурни стилове, тъй като се смята за символ на красота, хармония и съвършенство. В архитектурата симетрията е отражение на обичайните форми, форми или ъгли по централната линия или точка, наречена ос. По принцип, компонентите, които се отразяват един по друг по протежение на оста, са симетрични. Той е един от най-старите и най-често използвани принципи в архитектурата.

Симетрията спомага за свързването на различните елементи на структурата. Също така широко се използва за създаване на чувство за рационален ред и спокойна логика, предпочитана естетика на древните гърци и римляни. Можем да разгледаме симетрията на много мащаби, от връзката между отделните детайли, до оформлението на цялата структура, и дори до всички градски центрове, изградени върху симетрична мрежа.

огледална симетрия в архитектурата

Основният принцип на света

Симетрията е навсякъде и затова е ефективен метод за познаване на природата. В природата осигурява стабилност, баланс, надеждност и дълготрайност. Симетричните форми са по-устойчиви на различни влияния. Съществуват безброй видове симетрия, но определена асиметрия също е съвсем естествена за живата и неживата природа.

Геометричната прилика е характерна за организацията на всички живи структури. например, кленов листа са подобни един на друг, лист от бреза е като лист от бреза и така нататък. Каквото и да се случва в процеса на жизнената дейност на жива клетка, която принадлежи на целия организъм и изпълнява функцията на неговото възпроизвеждане в нов отделен субект, това е само отправна точка. В резултат на разделението, тази малка клетка се трансформира и формира в обект, който е сходен във всички показатели с оригиналния.

Симетрията осигурява безценно обслужване на живите организми, на първо място е равновесие в движението и функционирането. Това може да се наблюдава в растителния свят. Симетричното подреждане на клоните осигурява стволовете на дърветата с определена стабилност, тъй като регулира разпределението на гравитацията. Интересен факт е, че повечето дървета имат конусообразен връх. Каква е причината? Всичко в природата е добре обмислено: формата на конуса позволява не само горните, но и долните листа да получават достатъчно количество слънчева светлина, да не говорим за установяването на центъра на тежестта, от която зависи стабилността на растението.

Симетрията заедно с асиметрията успешно съжителстват в нашия свят, като и двете се отразяват в гените на живите организми, хармонично се допълват.