คณิตศาสตร์ในธรรมชาติ: ตัวอย่าง

สารบัญ:

คณิตศาสตร์ในธรรมชาติ: ตัวอย่าง
คณิตศาสตร์ในธรรมชาติ: ตัวอย่าง
Anonim

บางครั้งดูเหมือนโลกของเราเรียบง่ายและชัดเจน อันที่จริงนี่คือความลึกลับที่ยิ่งใหญ่ของจักรวาลที่สร้างดาวเคราะห์ที่สมบูรณ์แบบเช่นนี้ หรือบางทีมันอาจจะถูกสร้างขึ้นโดยคนที่อาจจะรู้ว่าเขากำลังทำอะไรอยู่? ความคิดที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในยุคของเรากำลังทำงานกับคำถามนี้

คณิตศาสตร์ในธรรมชาติ
คณิตศาสตร์ในธรรมชาติ

ในแต่ละครั้งพวกเขาสรุปได้ว่าเป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างทุกสิ่งที่เรามีโดยปราศจากจิตใจอันสูงสุด ช่างเป็นอะไรที่ไม่ธรรมดา ซับซ้อน และในขณะเดียวกันก็เรียบง่ายและชี้นำโลกของเราด้วย! โลกรอบตัวเรานั้นอัศจรรย์ด้วยกฎเกณฑ์ รูปทรง สีสัน

กฎธรรมชาติ

สิ่งแรกที่คุณจะสังเกตได้เกี่ยวกับดาวเคราะห์ที่ใหญ่โตและน่าทึ่งของเราคือสมมาตรตามแนวแกน พบได้ในทุกรูปแบบของโลกรอบข้าง และยังเป็นหลักการพื้นฐานของความงาม อุดมคติ และสัดส่วนอีกด้วย นี่ไม่ใช่อะไรนอกจากคณิตศาสตร์ในธรรมชาติ

แนวคิดของ "สมมาตร" หมายถึง ความสามัคคี ความถูกต้อง นี่คือสมบัติของความเป็นจริงโดยรอบ จัดระบบเศษเล็กเศษน้อยและเปลี่ยนให้เป็นชิ้นเดียว แม้แต่ในกรีกโบราณ สัญญาณของกฎหมายนี้เริ่มถูกสังเกตเห็นเป็นครั้งแรก ตัวอย่างเช่น เพลโตเชื่อว่าความงามปรากฏเฉพาะเนื่องจากความสมมาตรและสัดส่วน อันที่จริงถ้าเรามองวัตถุที่ได้สัดส่วน ถูกต้อง และครบถ้วน สภาพภายในของเราก็จะสวยงาม

กฎของคณิตศาสตร์ในธรรมชาติของสิ่งมีชีวิตและไม่มีชีวิต

มาดูสิ่งมีชีวิตกัน เช่น ผู้ชายที่สมบูรณ์แบบที่สุด เราจะเห็นโครงสร้างลำตัวที่เหมือนกันทั้งสองด้าน คุณยังสามารถแสดงรายการตัวอย่างได้มากมาย เช่น แมลง สัตว์ สัตว์น้ำ นก แต่ละสายพันธุ์มีสีของตัวเอง

สายรุ้งบนท้องฟ้า
สายรุ้งบนท้องฟ้า

หากมีลวดลายหรือลวดลายใด ๆ เป็นที่ทราบกันว่ามีการสะท้อนบนเส้นกึ่งกลาง สิ่งมีชีวิตทั้งหมดถูกสร้างขึ้นตามกฎของจักรวาล รูปแบบทางคณิตศาสตร์ดังกล่าวสามารถตรวจสอบได้ในลักษณะที่ไม่มีชีวิต

หากคุณใส่ใจกับปรากฏการณ์ทั้งหมด เช่น พายุทอร์นาโด สายรุ้ง ต้นไม้ เกล็ดหิมะ คุณจะพบสิ่งที่เหมือนกันมากมายในสิ่งเหล่านี้ เกี่ยวกับแกนสมมาตร ใบไม้ของต้นไม้ถูกแบ่งครึ่ง และแต่ละส่วนจะเป็นภาพสะท้อนของส่วนก่อนหน้า

คณิตศาสตร์กับธรรมชาติมีอะไรที่เหมือนกัน
คณิตศาสตร์กับธรรมชาติมีอะไรที่เหมือนกัน

เช่นกัน หากเรายกตัวอย่างพายุทอร์นาโดที่พุ่งสูงขึ้นในแนวตั้งและดูเหมือนกรวย ก็สามารถแบ่งออกเป็นสองส่วนตามเงื่อนไขที่เหมือนกันทุกประการได้ จะพบกับปรากฏการณ์ความสมมาตรในการเปลี่ยนแปลงของกลางวันและกลางคืนตามฤดูกาล กฎของโลกรอบข้างมีลักษณะทางคณิตศาสตร์ซึ่งมีระบบที่สมบูรณ์แบบของตัวเอง แนวคิดทั้งหมดของการสร้างจักรวาลขึ้นอยู่กับมัน

สายรุ้ง

เราไม่ค่อยนึกถึงปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ หิมะตกหรือฝน มองออกไปแดดหรือฟ้าร้อง - สภาวะปกติของสภาพอากาศที่เปลี่ยนแปลง พิจารณาส่วนโค้งหลากสีที่มักจะพบได้หลังฝนตก รุ้งบนท้องฟ้าเป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่น่าอัศจรรย์ พร้อมด้วยสเปกตรัมของสีทั้งหมดที่มองเห็นได้ด้วยตามนุษย์เท่านั้น สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากการผ่านของรังสีของดวงอาทิตย์ผ่านเมฆที่ส่งออก น้ำฝนแต่ละเม็ดทำหน้าที่เป็นปริซึมที่มีคุณสมบัติทางแสง เราสามารถพูดได้ว่าหยดใด ๆ ก็เป็นสายรุ้งขนาดเล็ก

รูปแบบทางคณิตศาสตร์
รูปแบบทางคณิตศาสตร์

เมื่อผ่านกำแพงน้ำ รังสีจะเปลี่ยนสีเดิม กระแสแสงทุกสายมีความยาวและเงาที่แน่นอน ดังนั้น ตาของเราจึงรับรู้ว่ารุ้งเป็นรุ้งหลากสี สังเกตข้อเท็จจริงที่น่าสนใจว่าปรากฏการณ์นี้สามารถเห็นได้โดยบุคคลเท่านั้น เพราะมันเป็นแค่ภาพลวงตา

ประเภทของสายรุ้ง

  1. สายรุ้งที่เกิดจากดวงอาทิตย์เป็นสีที่พบได้บ่อยที่สุด เป็นพันธุ์ที่สว่างที่สุดในบรรดาพันธุ์ทั้งหมด ประกอบด้วยสีหลักเจ็ดสี: แดง ส้ม เหลือง เขียว น้ำเงิน คราม ม่วง แต่ถ้าดูรายละเอียดแล้วมีเฉดสีมากกว่าที่ตาเรามองเห็นมากมาย
  2. รุ้งที่ดวงจันทร์สร้างขึ้นในตอนกลางคืน เชื่อกันว่าสามารถเห็นได้เสมอ แต่ในทางปฏิบัติแล้ว ปรากฏการณ์นี้พบได้เฉพาะในพื้นที่ฝนตกหรือใกล้น้ำตกขนาดใหญ่เท่านั้น สีของรุ้งจันทรคตินั้นจืดชืดมาก พวกเขาถูกกำหนดให้ได้รับการพิจารณาด้วยความช่วยเหลือของอุปกรณ์พิเศษเท่านั้น แต่ถึงกระนั้น ดวงตาของเราก็ทำได้แค่แถบสีขาวเท่านั้น
  3. รุ้งที่ปรากฏขึ้นจากหมอกนั้นเปรียบเสมือนซุ้มแสงอันกว้างใหญ่ไพศาล บางครั้งประเภทนี้จะสับสนกับประเภทก่อนหน้า จากด้านบน สีอาจเป็นสีส้ม จากด้านล่างอาจมีเฉดสีม่วง แสงอาทิตย์ที่ส่องผ่านหมอกทำให้เกิดปรากฏการณ์ธรรมชาติที่สวยงาม
  4. สายรุ้งที่ลุกเป็นไฟบนท้องฟ้าหายากมาก ไม่เหมือนกับสปีชีส์ก่อนหน้าในรูปทรงแนวนอน คุณสามารถเห็นปรากฏการณ์นี้เหนือเมฆเซอร์รัสเท่านั้น พวกมันมักจะขยายที่ระดับความสูง 8-10 กิโลเมตร มุมที่รุ้งจะปรากฏในทุกรัศมีของมันจะต้องมากกว่า 58 องศา สีมักจะคงเดิมเหมือนรุ้งกินน้ำ

อัตราส่วนทองคำ (1, 618)

สัดส่วนที่สมบูรณ์แบบมักพบในโลกของสัตว์ พวกเขาได้รับสัดส่วนดังกล่าวซึ่งเท่ากับรูทของจำนวน PHI ที่สอดคล้องกันต่อหนึ่ง อัตราส่วนนี้เป็นความจริงที่เชื่อมโยงกันของสัตว์ทุกชนิดบนโลก จิตใจที่ยิ่งใหญ่ในสมัยโบราณเรียกตัวเลขนี้ว่าสัดส่วนอันศักดิ์สิทธิ์ เรียกอีกอย่างว่าอัตราส่วนทองคำ

กฎของคณิตศาสตร์
กฎของคณิตศาสตร์

กฎนี้สอดคล้องกับโครงสร้างของมนุษย์อย่างสมบูรณ์ ตัวอย่างเช่น หากคุณกำหนดระยะห่างระหว่างดวงตากับคิ้ว มันจะเท่ากับค่าคงที่ศักดิ์สิทธิ์

อัตราส่วนทองคำเป็นตัวอย่างของความสำคัญของคณิตศาสตร์ในธรรมชาติ กฎของนักออกแบบ ศิลปิน สถาปนิก ผู้สร้างสิ่งที่สวยงามและสมบูรณ์แบบเริ่มปฏิบัติตาม พวกเขาสร้างขึ้นด้วยความช่วยเหลือของพระเจ้าคงที่การสร้างสรรค์ของพวกเขาซึ่งมีความสมดุลกลมกลืนและน่ามอง จิตใจของเราสามารถนับได้สิ่งเหล่านั้น วัตถุ ปรากฏการณ์ อันสวยงามมีสัดส่วนของส่วนไม่เท่ากัน สัดส่วนคือสิ่งที่สมองของเราเรียกว่าอัตราส่วนทองคำ

เกลียวดีเอ็นเอ

ตามที่นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน Hugo Weil ตั้งข้อสังเกตไว้อย่างถูกต้อง รากเหง้าของสมมาตรมาจากคณิตศาสตร์ หลายคนสังเกตเห็นความสมบูรณ์แบบของรูปทรงเรขาคณิตและให้ความสนใจกับพวกเขา ตัวอย่างเช่น รังผึ้งไม่มีอะไรมากไปกว่ารูปหกเหลี่ยมที่สร้างขึ้นโดยธรรมชาติเอง คุณยังสามารถใส่ใจกับโคนของต้นสนซึ่งมีรูปทรงกระบอก นอกจากนี้ มักพบเกลียวก้นหอยในโลกภายนอก: เขาสัตว์ขนาดใหญ่และขนาดเล็ก เปลือกหอย โมเลกุลดีเอ็นเอ

ความก้าวหน้าทางเรขาคณิต
ความก้าวหน้าทางเรขาคณิต

เกลียวดีเอ็นเอสร้างตามหลักการอัตราส่วนทองคำ เป็นการเชื่อมโยงระหว่างโครงร่างของเนื้อหากับภาพจริง และถ้าเราพิจารณาสมอง มันก็จะไม่มีอะไรมากไปกว่าสื่อระหว่างร่างกายกับจิตใจ สติปัญญาเชื่อมโยงชีวิตกับรูปแบบของการสำแดงของมัน และยอมให้ชีวิตที่อยู่ในรูปนั้นรู้จักตัวเอง ด้วยความช่วยเหลือนี้ มนุษยชาติสามารถเข้าใจดาวเคราะห์โดยรอบ มองหารูปแบบในนั้น ซึ่งจะนำไปใช้กับการศึกษาโลกภายใน

แตกตัวในธรรมชาติ

การแบ่งเซลล์ประกอบด้วยสี่ขั้นตอน:

  • โพรเฟส มันเพิ่มแกน โครโมโซมปรากฏขึ้นซึ่งเริ่มบิดเป็นเกลียวและกลายเป็นรูปแบบปกติ สถานที่ถูกสร้างขึ้นสำหรับการแบ่งเซลล์ ในตอนท้ายของเฟส นิวเคลียสและเมมเบรนจะละลาย และโครโมโซมจะไหลเข้าสู่ไซโตพลาสซึม นี่เป็นช่วงดิวิชั่นที่ยาวที่สุด
  • เมตาเฟส ที่นี่การบิดเป็นเกลียวของโครโมโซมสิ้นสุดลง พวกมันก่อตัวเป็นแผ่นเมตาเฟส โครมาทิดเรียงตรงข้ามกันเพื่อเตรียมการแบ่งตัว มีที่สำหรับตัดการเชื่อมต่อระหว่างกัน - แกนหมุน สิ้นสุดขั้นตอนที่สอง
ไมโทซิสของเซลล์
ไมโทซิสของเซลล์
  • อนาเฟส โครมาทิดเคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้าม ตอนนี้เซลล์มีโครโมโซมสองชุดเนื่องจากการแบ่งตัว ขั้นตอนนี้สั้นมาก
  • เทโลเฟส ในแต่ละครึ่งของเซลล์จะเกิดนิวเคลียสขึ้นภายในซึ่งนิวเคลียสจะก่อตัวขึ้น ไซโตพลาสซึมแยกออกจากกันอย่างแข็งขัน แกนหมุนค่อยๆหายไป

ความหมายของไมโทซิส

เนื่องจากวิธีการแบ่งตัวแบบเฉพาะเจาะจง แต่ละเซลล์ที่ตามมาภายหลังการสืบพันธุ์จะมีองค์ประกอบของยีนที่เหมือนกันกับแม่ของมัน องค์ประกอบของโครโมโซมของทั้งสองเซลล์ได้รับเหมือนกัน มันไม่ได้ทำโดยไม่มีวิทยาศาสตร์เช่นเรขาคณิต ความก้าวหน้าในไมโทซิสมีความสำคัญ เนื่องจากเซลล์ทั้งหมดขยายพันธุ์ตามหลักการนี้

การกลายพันธุ์มาจากไหน

กระบวนการนี้รับประกันชุดโครโมโซมและสารพันธุกรรมที่คงที่ในทุกเซลล์ เนื่องจากการแบ่งเซลล์ทำให้เกิดการพัฒนาของสิ่งมีชีวิตการสืบพันธุ์การงอกใหม่ ในกรณีที่มีการละเมิดการแบ่งเซลล์อันเนื่องมาจากการกระทำของสารพิษบางชนิด โครโมโซมอาจไม่กระจายออกเป็นครึ่งหนึ่งหรืออาจพบการรบกวนโครงสร้าง นี่จะเป็นตัวบ่งชี้ที่ชัดเจนของการกลายพันธุ์เริ่มต้น

สรุป

คณิตศาสตร์กับธรรมชาติมีอะไรที่เหมือนกัน? คุณจะพบคำตอบสำหรับคำถามนี้ในบทความของเรา และถ้าคุณขุดลึกลงไป คุณต้องการว่าด้วยความช่วยเหลือจากการศึกษาโลกรอบตัวคนรู้จักตัวเอง หากปราศจากจิตสูงสุดซึ่งให้กำเนิดสิ่งมีชีวิตทั้งหมด ก็ไม่มีอะไรเกิดขึ้นได้ ธรรมชาติมีความกลมกลืนโดยเฉพาะในลำดับที่เข้มงวดของกฎหมาย ทั้งหมดนี้เป็นไปได้โดยไร้เหตุผลหรือไม่

ขออ้างอิงคำกล่าวของ Henri Poincaré นักวิทยาศาสตร์ นักปรัชญา นักคณิตศาสตร์ และนักฟิสิกส์ ที่ไม่เหมือนใคร จะสามารถตอบคำถามว่าคณิตศาสตร์เป็นพื้นฐานในธรรมชาติหรือไม่ นักวัตถุนิยมบางคนอาจไม่ชอบการให้เหตุผลเช่นนั้น แต่ไม่น่าจะสามารถหักล้างมันได้ Poincaréกล่าวว่าความสามัคคีที่จิตใจมนุษย์ต้องการค้นพบในธรรมชาติไม่สามารถอยู่ภายนอกได้ ความเป็นจริงตามวัตถุประสงค์ซึ่งมีอยู่ในจิตใจของบุคคลอย่างน้อยสองสามคนสามารถเข้าถึงได้โดยมนุษยชาติทั้งหมด ความเชื่อมโยงที่นำกิจกรรมจิตมารวมกันเรียกว่าความปรองดองของโลก เมื่อเร็ว ๆ นี้มีความคืบหน้าอย่างมากเกี่ยวกับวิธีการดังกล่าว แต่ก็มีขนาดเล็กมาก ลิงก์เหล่านี้เชื่อมโยงจักรวาลและบุคคลควรมีค่าต่อจิตใจของมนุษย์ที่อ่อนไหวต่อกระบวนการเหล่านี้

แนะนำ: