Ce este simetria radială? Ce animale au simetrie radială? Polip-hidra de apă dulce, habitat și structură externă, simetrie radială, structură internă

Ce fel de animale nu se găsesc pe planeta noastră! Unii uimesc prin dimensiunea lor, unii surprind prin obiceiurile și stilul lor de viață, alții se remarcă prin culorile lor incredibile.

Dar cei mai izbitori în structura corpului sunt încă locuitorii mării și oceanelor. Forma corpului lor poate fi foarte neobișnuită, deoarece are o simetrie specială care nu este tipică pentru animalele terestre. Aceasta este simetria radială.

Tipuri de simetrie corporală la animale

Toate animalele pot fi împărțite în patru grupuri în funcție de tipurile de simetrie a corpului:

  • Animale cu simetrie bilaterală (simetrică bilateral). Acest grup include majoritatea speciilor de animale terestre și o parte semnificativă a celor marine. Caracteristica principală este aranjarea simetrică a organelor corpului față de un plan trasat prin el. De exemplu, părțile din stânga și din dreapta ale corpului, din spate și din față.
  • Simetria radială a corpului (simetria radială). Caracteristică adâncimii oceanului. Caracteristica principală este structura corpului în așa fel încât prin axa centrală să poată fi trase mai multe linii imaginare, față de care vor fi situate simetric. De exemplu, razele stelelor de mare.
  • Animale cu o formă asimetrică a corpului. Când simetria nu este deloc caracteristică, forma se schimbă constant în funcție de condiții mediu inconjurator sau din mișcarea unui animal. Exemplu tipic -
  • Lipsa totală de simetrie. Astfel de organisme includ bureții. Ei duc un stil de viață atașat, pot crește peste substrat la diferite volume și nu au absolut nicio simetrie definită în structura corpului lor.

Fiecare grup de organisme enumerat obține un anumit beneficiu din structura sa. De exemplu, animalele bilaterale se pot mișca liber drept în timp ce se întorc în lateral. Animalele cu simetrie radială sunt capabile să prindă prada din diferite direcții. Este convenabil pentru organismele asimetrice să se miște și să se adapteze la condițiile de mediu.

Simetria radiațiilor: ce este

De bază trăsătură distinctivă animalele cu simetrie radială este lor formă neobișnuită corpuri. Ele sunt de obicei în formă de cupolă, cilindrice sau în formă de stea sau minge.

Multe axe pot fi trase prin corpul unor astfel de organisme, în raport cu fiecare dintre ele, există două jumătăți complet simetrice. Acest dispozitiv le permite să aibă o serie de avantaje:

  1. Se mișcă liber în orice direcție, controlând toate direcțiile din jurul lor.
  2. Vânătoarea ia o scară mai mare, deoarece prada este simțită în jurul întregului corp.
  3. Forma neobișnuită a corpului îi permite să se adapteze peisajului din jur, să se amestece în el și să devină invizibil.

Simetria radială a corpului este una dintre principalele adaptări pentru anumite clase de animale din biocenoza oceanică.

Caracteristicile simetriei radiale ale corpului

Istoria apariției unui astfel de dispozitiv ca simetria radială a corpului se întoarce la strămoșii animalelor. Ei au fost cei care au dus un stil de viață complet sedentar, nemișcat și au fost atașați de substrat. Au beneficiat de o astfel de simetrie și au dat un început.

Faptul că acum multe animale care înoată activ au încă simetrie radială indică faptul că aceasta nu a fost redusă în cursul evoluției. Cu toate acestea, scopul său direct această caracteristică nu mai indeplineste.

Semnificația simetriei radiale

Scopul său principal în formele ancestrale, precum și în cele moderne care duc un stil de viață atașat, este de a oferi protecție împotriva atacurilor prădătorilor și de a obține hrană.

La urma urmei, animalele cu simetrie radială nu s-au putut proteja, fugind de un prădător, nu s-au putut ascunde. Prin urmare, singura opțiune de protecție a fost să sesizeze apropierea pericolului din orice parte a corpului și să răspundă la timp cu mecanisme de protecție.

În plus, să obții mâncare pentru tine atunci când duci un stil de viață sedentar este destul de dificil. Iar simetria radială îi permite să detecteze cele mai mici surse de hrană din întregul corp și să răspundă rapid la acestea.

Astfel, simetria radială a corpului dă extrem de mecanisme importante autoapărare și hrană pentru animalele care o au.

Exemple de animale

Există multe exemple de animale care au simetrie radială. Speciile lor uriașe și diversitatea numerică împodobesc fundul mării și oceanelor și coloanele de apă, permițând oamenilor să admire complexitatea naturii și frumusețea lumii subacvatice.

Ce animale au simetrie radială? De exemplu, cum ar fi:

  • arici de mare;
  • meduze;
  • holoturii;
  • stele fragile;
  • cozi de darter;
  • hidra;
  • stele de mare;
  • ctenofori;
  • polipi fixați;
  • unele tipuri de bureți.

Acestea sunt cele mai comune exemple de simetrie radială a corpului la animale. Există și alte animale, puțin studiate, și poate încă deloc descoperite, care se caracterizează prin această trăsătură a fizicului lor.

Celenterează

Acest tip de animal include trei clase principale, trasatura comuna reprezentanți este că toate sunt animale cu simetrie radială. Ciclurile de viață sunt dominate fie de stadiul unei meduze care înotă liber, fie de stadiul unui polip atașat de substrat. Există o singură deschidere, îndeplinește funcțiile orale, anale și genitale. Pentru protecție se folosesc substanțe otrăvitoare

  1. Hidroid. Reprezentanți principali: hidre, hidranți. Ei duc un stil de viață atașat și, ca toți celenteratele, au două straturi în structura corpului lor: ectodermul și endodermul. Stratul mijlociu este o substanță gelatinoasă cu o compoziție apoasă - mezoglea. Forma corpului este cel mai adesea în formă de cupă. Cea mai mare parte a vieții este petrecută în stadiul de polip.
  2. Meduza (scifoida). Principalii reprezentanți sunt toate tipurile de meduze. Forma corpului este neobișnuită, sub formă de clopot sau cupolă. De asemenea, sunt animale cu două straturi cu simetrie radială. Cea mai mare parte a vieții este petrecută în stadiul unei meduze care se mișcă liber.
  3. Corali (polipi). Reprezentanți principali: anemone de mare, corali. Caracteristica principală este stilul de viață colonial. Mulți corali formează recife întregi din coloniile lor. Apar și forme unice, acestea sunt tipuri diferite actiniu. Stadiul de meduză nu este deloc caracteristic acestor animale, ci doar stadiul de polip.

În total există aproximativ 9.000 de specii de reprezentanți ai acestui tip de animal.

Echinoderme

Ce alte animale au simetrie radială? Desigur, toată lumea cunoaște și echinoderme foarte frumoase, neobișnuite și strălucitoare. Acest tip are aproximativ 7 mii de specii din acești reprezentanți uimitori ai faunei marine. Există cinci clase principale:

  • Holoturienii seamănă cu viermii, dar au totuși simetrie radială. Vii colorate, se deplasează fără tragere de inimă de-a lungul fundului mării.
  • Stele fragile - seamănă cu stelele de mare, dar se disting prin mobilitate mai mare și culoare slabă - alb, lăptos și bej.
  • Arici de mare - pot avea obișnuiți, în formă de ac exoschelet sau poate să nu aibă ace. Forma corpului este aproape întotdeauna aproape de sferică.
  • Stelele de mare sunt animale cu cinci, opt sau douăsprezece raze cu simetrie radială pronunțată. Sunt foarte frumos colorați, duc un stil de viață sedentar, se târăsc de-a lungul fundului.
  • Crinii de mare sunt animale frumoase sesile și au forma unei flori radiale. Se pot separa de substrat și se pot muta în locuri mai bogate în alimente.

Stilul de viață poate fi mobil sau atașat (crinii de mare). Corpul este în două straturi, deschiderea gurii servește drept deschideri anale și genitale. Destul de rezistent, calcar, frumos decorat cu modele colorate.

Larvele acestor animale au simetrie bilaterală a corpului și doar indivizii adulți cresc razele până la radialitate.

Ctenofori

Cel mai adesea sunt animale mici (până la 20 cm), care au un corp absolut alb, translucid, decorat cu rânduri de piepteni. Acest tip de animal este considerat unul dintre cele mai vechi. Ctenoforii sunt prădători, mănâncă crustacee, pești mici și chiar unul pe altul. Se reproduc foarte intens.

În structura corpului, o a treia deschidere a gurii apare pe partea superioară a corpului, duc un stil de viață liber. Cele mai comune tipuri sunt:

  • beroe;
  • Platyktenidae;
  • gastrodes;
  • centura Venus;
  • Bolinopsis;
  • Tjalfiella.

Simetria lor radială, precum și simetria radială a unor specii de celenterate, este slab exprimată. Forma corpului seamănă cu o pungă sau un oval.

Generalizare

Astfel, simetria radială a corpului este apanajul animalelor acvatice care duc un stil de viață sedentar sau atașat și oferă proprietarilor săi o serie de avantaje în vânătoarea de pradă și sustragerea prădătorilor.

La întrebarea Ce este simetria radială? dat de autor Katya Chernykh cel mai bun răspuns este Simetria fasciculului (radial) este o formă de simetrie în care un corp (sau o figură) coincide cu el însuși atunci când obiectul se rotește în jurul unui anumit punct sau a unei linii.
De regulă, la animalele multicelulare, cele două capete (poli) ale unei singure axe de simetrie sunt inegale (de exemplu, la meduze, gura este situată pe un pol (oral), iar vârful clopotului este pe opus Pol (aboral) O astfel de simetrie (o variantă de simetrie radială) în anatomia comparată se numește uniaxial-heteropol cuvinte, păstrarea simetriei radiale depinde de unghiul de vizualizare.
Simetria radiațiilor este caracteristică în principal celenteratelor. Celenterate, atât sesile, cât și pelagice (meduze), se caracterizează prin simetrie axială radială, în care părți similare sunt situate în jurul axei de rotație, iar această simetrie poate fi de o ordine foarte diferită în funcție de unghiul la care ar trebui să se afle corpul animalului. rotit astfel încât poziţia să coincidă cu cea iniţială. Astfel, se poate obține simetrie de 4, 6, 8 raze și mai mult, până la simetrie de ordinul infinitului. Radiolarii au simetrie radial-axială cu poli identici sau, după cum se spune, homopolară. La celenterate, există simetrie axială heteropolară: un pol de simetrie poartă gura și tentaculele (oral), celălalt (boral) servește pentru atașare (stadiul polipului), sau în formele de înot poartă un organ senzorial (ctenofori), sau neînarmat. cu orice (meduză).
Unele meduze dezvoltă o tulpină pe această parte aborală pentru atașarea la obiectele subacvatice (Lucernariida). Încălcarea simetriei radial-axiale apare atunci când numărul de tentacule scade sau se modifică forma cavității bucale, esofagului și ramurilor. sistem digestiv. Numărul de tentacule poate fi redus la unul (Mopobrachium), iar apoi dispunerea lor radială este înlocuită cu una bilaterală. Faringele poate fi aplatizat, iar apoi rezultă și simetria bilaterală, de asemenea, acest lucru este facilitat de formarea de sifonoglife în faringe (un șanț de-a lungul faringelui).
Cea mai mare complicație a simetriei radial-axiale se observă în ctenofori, unde, pe lângă simetria cu 8 raze, se observă simetria cu 4 raze și bilaterală în aranjarea părților individuale ale corpului și organelor. Acesta este un punct foarte semnificativ, deoarece majoritatea zoologilor derivă ambele tulpini ale animalelor superioare, atât protostome, cât și deuterostome, din strămoși asemănătoare ctenoforilor.
Simetria radial-axială heteropolară este destul de compatibilă cu stilul de viață al celenteratelor - o existență nemișcată într-o poziție atașată sau înot lent folosind propulsia cu jet.
Pe de altă parte, din tip complex simetria radial-axială a ctenoforilor, se poate trece la simetria bilaterală sau, după cum se spune, la simetria imaginii în oglindă, singurul plan de simetrie al animalelor cu trei straturi, simetria mișcării rapide, cu dezvoltarea capătului anterior al corp, cu un grup cerebral central și principalele organe senzoriale, dorsal și abdominal, partea dreaptă și stângă a corpului.
..mai multe detalii - . berl. ru/article/nauka/cimmetria_u_givotnyh.htm aici (eliminați despre)

Când se compară reprezentanții diferitelor grupuri sistematice, se pare că aceștia sunt neobișnuit de diversi. Cu toate acestea, diferențele dintre animale nu sunt nesfârșite.

După cum a arătat Charles Darwin, multe grupuri înrudite de animale descind dintr-o linie ancestrală. „Coborând” de la vârfurile ramurilor arborelui genealogic al animalelor la nodurile de ramificare și în cele din urmă la trunchiuri, percepem comunitatea multor organisme în planurile lor structurale. Oamenii de știință au stabilit mai multe astfel de planuri, care găzduiesc un număr mare de opțiuni. Trebuie amintit că planul clădirii este ceva comun multor grupuri. Variantele sunt detalii, detalii care sunt primele care atrage atenția și adesea maschează apartenența animalului la un anumit tip. Caracterul comun al planurilor structurale indică omologie - similitudine bazată pe înrudirea organismelor.

Cu puține excepții, animalele se disting printr-o structură simetrică. Există două tipuri de simetrie - radială sau radială și bilaterală sau bilaterală. Ambele tipuri se găsesc simultan numai la animalele nevertebrate. Vertebratele sunt întotdeauna bilaterale.

În corpul unui animal simetric radial (Fig. 1), se poate distinge axa longitudinală principală, în jurul căreia organele sunt situate într-o ordine radială (radială).

Ordinea simetriei radiale depinde de numărul de organe care se repetă. Dacă există 5 organe identice în jurul acestei axe principale imaginare, atunci simetria se numește cu cinci raze, dacă 4 - cu patru raze etc. Ca rezultat, prin corpul animalului (centrul său) este posibil să se deseneze un strict definite

numărul de planuri de simetrie prin care corpul este împărțit în două jumătăți, imagini în oglindă unul cu celălalt. Simetria radială are două varietăți: simetria radial-radială și simetria radial-axială.

Simetria radială se observă la multe organisme suspendate în apă (un număr de organisme unicelulare, precum și organisme unicelulare coloniale și unele colonii multicelulare), în care habitatul este același pe toate părțile.

Simetria radial-axială se observă la mai multe grupuri de nevertebrate (celenterate, echinoderme etc.), care se caracterizează prin faptul că duc (sau au condus formele lor ancestrale) un stil de viață atașat. Aceasta înseamnă că un stil de viață sedentar contribuie la dezvoltarea simetriei radiale (Dogel, 1981). Explicația biologică pentru această structură este următoarea. Animalele sesile sunt atașate de substrat cu un pol (aboral), în timp ce celălalt pol (oral), pe care se află deschiderea gurii, este liber. Acest stâlp este plasat în condiții identice pe toate părțile în raport cu factorii de mediu. De aceea diverse organe se dezvoltă în mod egal pe părți ale corpului localizate radial, iar axa principală leagă ambii poli.

Simetria bilaterală a corpului unui animal se caracterizează prin faptul că prin corpul său poate fi trasat un singur plan de simetrie, împărțindu-l în două jumătăți egale (oglindindu-se una pe cealaltă) - stânga și dreapta. Simetria bilaterală a apărut la animale în timpul tranziției strămoșilor lor planctonici la viață și mișcare pe fund. Mai mult decât atât, pe lângă capetele anterioare și posterioare ale corpului, părțile dorsale (dorsale) și ventrale (ventrale) au început să difere. Exemple de animale simetrice bilateral includ viermi, artropode și toate cordatele, inclusiv oamenii.

Explicația biologică a bilateralității este următoarea.

Când treceți la un stil de viață târât (în partea de jos), două părți ale animalului - abdominală și dorsală - cad în conditii diferiteîn raport cu factorii de mediu. Un capăt al corpului devine partea din față și deschiderea gurii, precum și organele senzoriale, se deplasează spre el. Acest lucru este de înțeles, deoarece atunci când se mișcă, acest capăt este primul care întâlnește surse de iritare. Axa principală a corpului merge de la polul anterior, unde se află gura, până la polul posterior, unde se află anusul. Părțile laterale sunt în poziție egală. Un singur plan de simetrie poate fi desenat doar prin „tăierea” animalului în jumătăți stânga și dreaptă de-a lungul axei principale a corpului.

simetria asemănării;

simetrie radială

Reflecția este cel mai faimos și cel mai des întâlnit tip de simetrie în natură. Oglinda reproduce exact ceea ce „vede”, dar ordinea luată în considerare este inversată: mâna dreaptă a dublului tău va fi de fapt stânga, deoarece degetele sunt aranjate în ordine inversă.

Simetria oglinzii

poate fi găsit peste tot: în frunzele și florile plantelor, arhitectură, ornamente. Corpul uman, dacă vorbim doar despre aspectul său, are simetrie în oglindă, deși nu tocmai strictă. Mai mult, simetria oglinzii este caracteristică corpului aproape tuturor ființelor vii, iar o astfel de coincidență nu este deloc întâmplătoare.

Orice lucru care poate fi împărțit în două jumătăți asemănătoare oglinzii are simetrie în oglindă. Fiecare dintre jumătăți servește ca o imagine în oglindă a celeilalte, iar planul care le separă se numește planul reflexiei oglinzii sau planul oglinzii. Acest plan poate fi numit element de simetrie, iar operația corespunzătoare poate fi numită operație de simetrie.

Simetria rotațională.

Aspectul modelului nu se va schimba dacă este rotit la un anumit unghi în jurul axei sale. Simetria care apare se numește simetrie rotațională. În multe dansuri, figurile se bazează pe mișcări de rotație, adesea executate doar într-o singură direcție (adică fără reflectare), de exemplu, dansuri rotunde.

Frunzele și florile multor plante prezintă simetrie radială. Aceasta este o simetrie în care o frunză sau o floare, întorcându-se în jurul axei de simetrie, se transformă în sine. Pe secțiuni transversale simetria radială este clar vizibilă în țesuturile care formează rădăcina sau tulpina unei plante. Inflorescențele multor flori au, de asemenea, simetrie radială.

Reflecția în centrul de simetrie.

Un exemplu de obiect cu cea mai mare simetrie, care caracterizează această operație de simetrie, este o minge. Formele sferice sunt destul de răspândite în natură. Sunt frecvente în atmosferă (picături de ceață, nori), hidrosferă (diverse microorganisme), litosferă și spațiu. Spori și polen de plante, picături de apă eliberate în stare de imponderabilitate pe nava spatiala. La nivel metagalactic, cele mai mari structuri sferice sunt galaxiile sferice. Cu cât un grup de galaxii este mai dens, cu atât este mai aproape de o formă sferică. Grupurile de stele sunt de asemenea sferice.

Translația sau transferul unei figuri la distanță.

Translația sau transferul paralel al unei figuri pe o distanță este orice tipar care se repetă nelimitat. Poate fi unidimensional, bidimensional, tridimensional. Translația în aceleași direcții sau în direcții opuse formează un model unidimensional. Translația în două direcții neparalele formează un model bidimensional. Pardoseli, modele de tapet, panglici de dantelă, poteci pavate cu cărămizi sau plăci, figurile cristaline formează modele care nu au limite naturale.

Se întoarce șuruburile.

Translația poate fi combinată cu reflexia sau rotația, ceea ce creează noi operații de simetrie. Rotirea cu un anumit număr de grade, însoțită de translație la o distanță de-a lungul axei de rotație, generează simetrie elicoidal - simetrie scară în spirală. Un exemplu de simetrie elicoidală este aranjarea frunzelor pe tulpina multor plante.

Capul de floarea-soarelui are lastari dispusi in spirale geometrice, desfasurandu-se din centru spre exterior. Cei mai tineri membri ai spiralei sunt în centru.

În astfel de sisteme se pot observa două familii de spirale care se desfășoară părți opuseși intersectându-se la unghiuri apropiate de linii drepte.

În urma lui Goethe, care a vorbit despre tendința naturii spre o spirală, putem presupune că această mișcare se realizează de-a lungul unei spirale logaritmice, de fiecare dată plecând de la un punct central, fix și combinând mișcarea de translație (întinderea) cu o rotație.

Simetria asemănării.

La operațiile de simetrie enumerate mai sus, putem adăuga operația de simetrie a asemănării, care este un fel de analogie a translațiilor, reflexiilor în planuri, rotațiilor în jurul axelor, singura diferență fiind că sunt asociate cu creșterea sau scăderea simultană a unor părți similare. a figurii si a distantelor dintre ele.

Simetria asemănării, realizată în spațiu și timp, se manifestă peste tot în natură pe tot ceea ce crește. Formele în creștere includ nenumăratele figuri de plante, animale și cristale. Forma trunchiului copacului este conică, foarte alungită. Ramurile sunt de obicei situate în jurul trunchiului într-o linie elicoidală. Aceasta nu este o simplă spirală: se îngustează treptat spre vârf. Și ramurile în sine devin mai mici pe măsură ce se apropie de vârful copacului. În consecință, aici avem de-a face cu o axă elicoidală de simetrie de similitudine.

Natura vie în toate manifestările ei dezvăluie același scop: fiecare obiect viu se repetă în felul său. Sarcina principală a vieții este Viața, iar forma accesibilă a existenței constă în existența organismelor individuale integrale.

Simetria radială în natură.

Privind îndeaproape natura din jurul nostru, puteți vedea comunitatea chiar și în cele mai nesemnificative lucruri și detalii. Forma unei frunze de copac nu este întâmplătoare: este strict naturală. Foaia pare să fie lipită împreună din două jumătăți mai mult sau mai puțin identice, dintre care una este situată în oglindă față de cealaltă. Simetria unei frunze se repetă cu încăpățânare, fie că este o omidă, un fluture, o insectă etc.

Florile, ciupercile, copacii și fântânile au simetrie radială. Aici se poate observa că pe flori și ciuperci neculese, copaci în creștere, o fântână care țâșnește sau o coloană de vapori, planurile de simetrie sunt întotdeauna orientate vertical.

Astfel, putem formula într-o formă oarecum simplificată și schematizată drept comun, clar și pretutindeni manifestat în natură: tot ceea ce crește sau se mișcă pe verticală, i.e. în sus sau în jos față de suprafața pământului, este supusă simetriei radiale sub forma unui evantai de planuri de simetrie care se intersectează. Tot ceea ce crește și se mișcă orizontal sau oblic în raport cu suprafața pământului este supus simetriei bilaterale, simetriei unei frunze. Nu numai florile, animalele, lichidele și gazele care se mișcă ușor, ci și pietrele sunt supuse acestei legi universale. Această lege afectează formele în schimbare ale norilor. Într-o zi fără vânt, au o formă de cupolă cu simetrie radială mai mult sau mai puțin clar definită.

Ryzhov Ilya

În timpul execuției, am stabilit o legătură matematică fenomene naturale, a aflat că ochiul uman este mult mai plăcut să privești lucruri simetrice. După ce am făcut cercetări diverse surse informații despre simetrie, a ajuns la concluzia că natura este aranjată în conformitate cu legile simetriei. Toate viețuitoarele din natură au proprietatea de simetrie. Simetria poate fi observată printre flori și pe frunzele copacilor. Omul a folosit proprietatea de simetrie inerentă naturii vii în realizările sale: a inventat avionul, a creat clădiri arhitecturale unice. Și omul însuși este o figură simetrică

Descarca:

Previzualizare:

Aș dori să vă prezint atenției lucrările mele de proiectare și cercetare pe tema „Simetria în natura vie” (diapozitivul nr. 1)

Scopul muncii mele:Arătați legătura dintre simetrie și natură, luați în considerare ce tipuri de simetrie se găsesc la animale și floră. (diapozitivul nr. 2) Sarcini: Dați o idee despre simetria în natură; prin conceptul de „simetrie” să dezvăluie cele mai importante legături dintre fenomenele de simetrie și natura vie; pentru a demonstra că suntem cu adevărat înconjurați obiecte simetrice; arată rolul semnificativ al simetriei în natura vie (diapozitivul nr. 3) Pentru a rezolva problemele, mi-am efectuat propriile cercetări, studiind materiale din mass-media, internet, literatură de specialitate, analizând aspect insecte, plante, păsări, animale, oameni. Nominalizat ipoteză : Se găsește cu adevărat simetria în natura vie și ce rol joacă ea? (diapozitivul nr. 4)

Subiect de studiu(diapozitivul nr. 5)

Simetria ca model.

Obiect de studiu

Definirea conceptului și a tipurilor de simetrie, simetrie și rolul acesteia în viața plantelor, animalelor și oamenilor.

Relevanța proiectuluise datorează faptului că simetria înconjoară o persoană, manifestându-și atât în ​​natura vie, cât și în cea neînsuflețită. O explicație a legilor simetriei este importantă pentru înțelegerea frumuseții, armoniei și vieții. Rezultatele proiectului vor fi de interes pentru elevii de gimnaziu și primar. (diapozitivul nr. 6)

Există un numar mare de definiții ale conceptului „simetrie”, dar am ales-o pe aceasta. (diapozitivul nr. 7)

SIMETRIA - proporționalitate, proporționalitate, uniformitate în dispunerea pieselor

Ce rol joacă simetria în lumea din jurul nostru? (diapozitivul numărul 8)

Simetria mulțumește ochiul și îi inspiră pe poeți, le permite organismelor vii să se adapteze mai bine la mediul lor și pur și simplu să supraviețuiască.

În matematică sunt luate în considerare tipuri diferite simetrie.

Tipuri de simetrie (diapozitivul nr. 9)

A) Simetrie axială bilaterală (bilaterală).
(Latina bi - doi, doi, lateralis - lateral).
b)
Simetria radiațiilor(= radiant, radial)

V) Simetria centrală

G) Simetria oglinzii

Natura este un creator și un maestru uimitor. Toate viețuitoarele din natură au proprietatea de simetrie (diapozitivul nr. 10,11).

Simetria caracteristică reprezentanților lumii animale se numește simetrie bilaterală

Dacă vă uitați la orice insectă de sus și desenați mental o linie dreaptă (plan) în mijloc, atunci jumătățile stângă și dreaptă ale insectelor vor fi aceleași ca locație, dimensiune și culoare. La urma urmei, nu am văzut niciodată că un gândac sau o libelulă, sau orice altă insectă, avea labele în stânga mai aproape de cap decât în ​​dreapta și aripa dreaptă a unui fluture sau buburuză ar fi mai mult decât stânga. Acest lucru nu se întâmplă în natură, altfel insectele nu ar putea zbura.

Simetria bilaterală este caracteristică majorității animalelor pluricelulare și a apărut în legătură cu locomoția activă. Insectele și unele plante au, de asemenea, simetrie bilaterală. De exemplu, (diapozitivul nr. 12) forma unei frunze nu este întâmplătoare, este strict naturală. Este ca și cum ar fi lipit împreună din două jumătăți mai mult sau mai puțin identice. Una dintre aceste jumătăți este situată într-o imagine în oglindă în raport cu cealaltă. Botanistii numesc aceasta simetrie bilaterala sau dubla laterala. Dar nu numai frunza copacului are o asemenea simetrie. Din punct de vedere mental, puteți tăia o omidă obișnuită în două părți egale asemănătoare oglinzii. Un fluture frumos cu culori strălucitoare a zburat pe aici. De asemenea, este format din două jumătăți identice. Chiar și modelul pete de pe aripile sale se supune acestei geometrii. Și o insectă care iese cu ochiul din iarbă, un musc fulgerător, o ramură ruptă - totul se supune simetriei frunzei. Tot ceea ce crește și se mișcă orizontal sau oblic în raport cu suprafața pământului este supus simetriei bilaterale, adică. axial. Aceeași simetrie se păstrează la organismele care au capacitatea de a se mișca. Deși fără o direcție anume. Astfel de creaturi includ stelele de mare și aricii.

Corpul uman este construit pe principiul simetriei bilaterale. (diapozitivul numărul 13) Majoritatea dintre noi vedem creierul ca o singură structură, în realitate, este împărțit în două jumătăți; Aceste două părți - două emisfere - se potrivesc strâns una cu cealaltă. Emisfera stângă controlează partea dreaptă a creierului, iar emisfera dreaptă controlează partea stângă. Simetria fizică a corpului și a creierului nu înseamnă că partea dreaptă și stânga sunt egale în toate privințele. Este suficient să acordăm atenție acțiunilor mâinilor noastre pentru a vedea semnele inițiale ale simetriei funcționale.

Simetria noastră oglindă este foarte convenabilă pentru noi, ne permite să ne mișcăm drept și să cotim la dreapta și la stânga cu aceeași ușurință.Tot ceea ce crește și se mișcă orizontal sau oblic în raport cu suprafața pământului este supus simetriei bilaterale.

Un alt tip de simetrie: (diapozitivul 14,15)

Radială sau radială (în limbajul matematic această simetrie se numește simetrie rotațională)

Simetria radială este caracteristică, de regulă, animalelor care duc un stil de viață atașat. Astfel de animale includ hidra. Dacă desenați o axă de-a lungul corpului hidrei, atunci tentaculele sale se vor îndepărta de această axă în toate direcțiile, ca razele. Dacă te uiți la petalele unui mușețel, poți vedea că au și un plan de simetrie. Astfel, putem concluziona că tot ceea ce crește sau se mișcă vertical în jos sau în sus față de suprafața pământului este supus simetriei radiale.

Din tot ce am studiat, putem formula o lege generală care se manifestă clar și universal în natură. Tot ceea ce crește sau se mișcă pe verticală, adică în sus sau în jos față de suprafața pământului, este supus simetriei radiale. Interesant este că ochiul uman are și simetrie radială (diapozitivul nr. 16) Următorul tip de simetrie este centrală (diapozitivul nr. 17).

Nu există un concept de centru de simetrie în Elementele lui Euclid, dar teza a 38-a a cărții a XI-a conține conceptul de axă spațială de simetrie. Conceptul de centru de simetrie a fost întâlnit pentru prima dată în secolul al XVI-lea.

Un alt tip de simetrie este oglinda (diapozitivul nr. 18)

Simetria oglinziieste bine cunoscut de fiecare persoană din observația de zi cu zi. După cum indică și numele, simetria oglinzii conectează orice obiect și reflectarea acestuia într-o oglindă plană. Se spune că o figură (sau corp) este oglindă simetrică față de alta dacă împreună formează o figură (sau corp) simetrică în oglindă. Este important de reținut că două corpuri care sunt simetrice unul față de celălalt nu pot fi imbricate sau suprapuse unul peste altul. Deci mănușă mana dreapta nu poate fi purtat mâna stângă. Figurile oglindite simetric, cu toate asemănările lor, diferă semnificativ unele de altele. Pentru a verifica acest lucru, țineți doar o foaie de hârtie lângă oglindă și încercați să citiți câteva cuvinte imprimate pe ea, literele și cuvintele vor fi pur și simplu răsturnate de la dreapta la stânga. Din acest motiv, obiectele simetrice nu pot fi numite egale, deci sunt numite egale în oglindă. am realizat cercetare, al cărui scop este acela de a afla motivele care determină simetria în regnul vegetal. Am pus mugurii de fasole în două tuburi transparente. Am asezat un tub in pozitie orizontala si celalalt in pozitie verticala. O săptămână mai târziu am descoperit că, de îndată ce rădăcina și tulpina au crescut dincolo de tubul orizontal, rădăcina a început să crească drept în jos și tulpina în sus. Eu cred că creșterea în jos a rădăcinii se datorează gravitației; creșterea în sus a tulpinii este influențată de lumină. Experimente efectuate de astronauți la bord stație orbitalăîn condiții de imponderabilitate, a arătat că, în absența gravitației, orientarea spațială obișnuită a răsadurilor este perturbată. În consecință, în condiții de gravitație, prezența simetriei permite plantelor să ia o poziție stabilă. Studiind literatura de știință populară, pentru a identifica simetria la unele dintre plantele și animalele studiate, am primit: (diapozitivul nr. 20)

Acest subiect de cercetare ajută la înțelegerea conexiunii dintre matematică și biologie și lumea din jurul nostru. (diapozitivul nr. 21) Am stabilit o legătură matematică între fenomenele naturale și am aflat că este mult mai plăcut pentru ochiul uman să privească lucruri simetrice. După ce am cercetat diverse surse de informații despre simetrie, am ajuns la concluzia că natura este aranjată în conformitate cu legile simetriei. Toate viețuitoarele din natură au proprietatea de simetrie. Simetria poate fi observată printre flori și pe frunzele copacilor. Omul a folosit proprietatea de simetrie inerentă naturii vii în realizările sale: a inventat avionul, a creat clădiri arhitecturale unice. Și omul însuși este o figură simetrică.Prin urmare, simetria nu a apărut întâmplător - poate că obiectele simetrice sunt mai ușor de perceput pentru ființele vii.

În timp ce lucram la proiect, am atins misterioasa frumusețe matematică. Matematica este un limbaj, limbajul naturii. Fără să cunoști limba, nu poți înțelege frumusețea lumii din jurul tău