دوامة أرخميدس ومظاهرها في العالم من حولنا

دوامة أرخميدس ومظاهرها في العالم من حولنا
دوامة أرخميدس ومظاهرها في العالم من حولنا
Anonim

اللولبية ، على الرغم من بساطة الصورة ، هي رمز معقد وهادف. حتى القدماء استخدموه كرمز زخرفي ، وهو نمط يمكن تطبيقه بسهولة على الخشب والحجارة والطين. يجمع شكل اللولب بين التناسق والنسبة الذهبية ؛ عندما يُدرك بصريًا ، فإنه يثير إحساسًا بالانسجام والجمال. لطالما كانت الدوامة ، المرتبطة برمزية المركز ، بداية البدايات ، من أين يبدأ التطور والتطور وحركة الحياة. في وقت ما ، لفت أرخميدس الانتباه إلى شكله. درس عالم يوناني قديم من سيراكيوز شكل القشرة الملتوية حلزونيا واستنتج المعادلة الحلزونية. تم تسمية الملف الذي رسمه وفقًا لهذه المعادلة باسمه - دوامة أرخميدس.

لولبية أرخميدس
لولبية أرخميدس

ملف أرخميدس

المنحنى الموصوف بنقطة تتحرك بسرعة ثابتة على طول شعاع يدور بسرعة زاوية ثابتة حول مصدره يسمى "دوامة أرخميدس". يتم تنفيذ بنائه على النحو التالي: يتم تعيين خطوته - أ ، يتم رسم دائرة من المركز O بنصف قطر يساوي خطوة اللولب ، وتنقسم الخطوة والدائرة إلى عدة أجزاء متساوية ، ترقيم نقاط التقسيم

البناء الحلزوني أرخميدس
البناء الحلزوني أرخميدس

أرخميدسفي أطروحته "على اللولب" درس خصائص هذا النموذج ، باستخدام الإحداثيات القطبية ، وكتب الخصائص المميزة لنقاطه ، وأعطى بناء الظل للولب وحدد مساحته. يعرض الشكل الحلزوني لصيغة أرخميدس ص=أثيتا. عرف العالم أن زيادة درجة اللولب دائمًا ما تكون موحدة.

رمزية

التنوع الاستثنائي لمعاني الرمز الحلزوني ملفت للنظر. يُنظر إليه على أنه مسار وسير الوقت (الإيقاعات الدورية ، وتغير المراحل الشمسية والقمرية ، ومسار التاريخ ، وحياة الإنسان). يعتبر اللولب علامة على التطور والحيوية التي تمنحنا إياها الطبيعة. هذه رغبة في مستويات جديدة ، لمركزك ، وحكمتك. غالبًا ما يرتبط اللولب بالثعبان ، والذي بدوره يجسد حكمة الأسلاف. بعد كل شيء ، من المعروف أن الثعابين تحب أن تتجعد وتبدو مثل الحلزونات.

لولبية أرخميدس. المجرات الحلزونية
لولبية أرخميدس. المجرات الحلزونية

في الطبيعة ، يتجلى الحلزون في ثلاثة أشكال رئيسية: مجمدة (قوقعة حلزونية) ، أو متسعة (صور مجرات حلزونية) أو متقلصة (تشبه الدوامة). يتم تقديم الأشكال الحلزونية من الأعماق التطورية (جزيئات DNA) إلى قوانين الديالكتيك.

اللولب قريب من الدائرة - الشكل الأكثر مثالية لكل ما خلقته الطبيعة. في الواقع ، العناصر الأولية والطبيعية في شكل حلزوني شائعة جدًا في الطبيعة. هذه هي السدم الحلزونية ، المجرات ، الدوامات ، الأعاصير ، الأعاصير ، الأجهزة النباتية. حتى العناكب تقوم بتدوير شبكاتها في شكل حلزوني ، وتقوم بلف الخيوط بشكل حلزوني حول المركز. الطبيعة تحب التكرار ، وتستخدم إبداعاتها نفس الشيءنفس المبادئ.

تسلسل حلزوني أرخميدس وفيبوناتشي

تسلسل أرخميدس الحلزوني وفيبوناتشي
تسلسل أرخميدس الحلزوني وفيبوناتشي

لولبية أرخميدس علاقة وثيقة مع متوالية فيبوناتشي. يصف قانون الرياضيات هذا مبدأ دوامة أرخميدس والقسم الذهبي. يمكن ملاحظة علاقتهم الوثيقة في العديد من الظواهر وعناصر الطبيعة - في بنية أصداف الرخويات ونورات عباد الشمس والنباتات النضرة والملفوف الكسوري ومخاريط الصنوبر والبشر والمجرات بأكملها.

تناظر حلزوني

عامل الوقت ، جنبًا إلى جنب مع الدوران والحركة الاتجاهية ، يشكلان شكل حلزوني. ترتبط الأشكال الحلزونية الموجودة في هيكل الأعمال الفنية بالوقت وليس بالمكان. هم موجودون بشكل رئيسي في الأنماط ، وغالبًا ما يكونون في العمارة.

لولبية أرخميدس ، سلم حلزوني
لولبية أرخميدس ، سلم حلزوني

هذه أبراج الكاتدرائية وسلالم لولبية.

التطبيقات التقنية

تستخدم دوامة أرخميدس على نطاق واسع حاليًا في الهندسة. أحد اختراعات العالم - المسمار (نموذج أولي لولب ثلاثي الأبعاد) - تم استخدامه كآلية لنقل المياه إلى قنوات الري من الخزانات المنخفضة. أصبح لولب أرخميدس نموذجًا أوليًا للمسمار ("الحلزون") - وهو جهاز يستخدم على نطاق واسع في مختلف الآلات لخلط المواد السائلة والسائبة والعجين. أكثر أنواعه شيوعًا هو الدوار اللولبي في مطحنة اللحم التقليدية. مثال على تطبيق في تقنية دوامة أرخميدس هو أيضًا ظرف متمركز ذاتيًا. تستخدم هذه الآلية في آلات الخياطةلف الخيط بالتساوي.

الآن يستحق حلزون أرخميدس اهتمامًا خاصًا عند تدريس رسومات الكمبيوتر.

موصى به: