Mara kwa mara polihedra katika asili

Ingekuwaje kama kuna aina moja tu ya sura, kama vile fomu, kama mstatili katika ulimwengu? Baadhi ya mambo si iliyopita katika milango yote, matrekta mizigo, mashamba ya mpira wa miguu - wote kuangalia sawa. Lakini nini kuhusu kichwa cha mlango? Wangekuwa ajabu kidogo. gari gurudumu? Itakuwa ufanisi. Na mpira wa miguu? Ni vigumu hata kufikiria. Kwa bahati nzuri, dunia ni kamili ya aina mbalimbali. Je, kuna mara kwa mara polihedra katika asili? Ndiyo, na mengi yao.

Ni nini poligoni?

Kwa takwimu ilikuwa poligoni, inahitaji baadhi ya masharti. Kwanza, lazima kuna pande nyingi na pembe. Aidha, ni lazima imefungwa fomu. poligoni mara kwa mara ni kielelezo kwa pande zote sawa na pembe. Kwa hiyo, katika makosa wanaweza kuwa kidogo potofu.

Aina ya pembe nyingi

ni idadi ya chini ya pande unaweza kuwa poligoni mara kwa mara ni nini? mstari mmoja inaweza kuwa mengi ya vyama. pande zote mbili pia hawawezi kukutana na kuunda mold imefungwa. vyama tatu inaweza - kama pembetatu. Na kwa kuwa sisi ni kuzungumza juu ya poligoni mara kwa mara ambapo pande zote na pembe ni sawa, sisi ni akimaanisha pembetatu equilateral.

Ukiongeza upande mwingine, unaweza kupata mraba. Je mstatili, ambapo vyama si sawa, kuwa poligoni mara kwa mara? No, takwimu hii itaitwa mstatili. Ukiongeza upande wa tano, unaweza kupata pembetano. Kwa hiyo, kuna hexagons, pembe saba, octagons, na kadhalika ad infinitum.

msingi jiometri

Poligoni aina mbalimbali: wazi, imefungwa na inayokingamana. msingi jiometri poligoni takwimu ni bapa, ambayo ni mdogo na mlolongo mahususi ya makundi moja kwa moja line na kuunda poligoni imefungwa au contour. makundi haya ni kingo zake au pande, na pointi ambapo makali kuwili kukutana, - vipeo na pembe. sehemu ya ndani ya poligoni kwa mara huitwa mwili wake.

Polihedra katika asili na maisha ya binadamu

Wakati chati pentagonal na wingi wa aina mbalimbali ya maisha, dunia ya madini wanapendelea mara mbili, tatu, quadruple na sita mara ulinganifu. hexagons ni sura zenye ambayo inatoa kiwango cha juu ya miundo ya utendaji. Ni kawaida sana katika uwanja wa molekuli na fuwele ambayo sura pentagonal ni karibu kamwe kutokea. Steroids, cholesterol, benzini, vitamini C na D, aspirin, sukari, grafiti - ni kuwepo kwa mara sita ulinganifu. Ambapo katika asili kuna polihedra za kawaida? maarufu hexagonal usanifu iliyoundwa na nyuki, nyigu na mavu.

Six maji molekuli kuunda msingi wa kila kioo theluji. Hivyo zinageuka snowflake. Pande kuruka jicho aina lenye msongamano mpangilio hexagonal. ni baadhi polihedra nyingine mara kwa mara katika asili ni nini? fuwele Hii maji, na almasi, basalt nguzo, seli epithelial katika jicho, seli baadhi kupanda, na zaidi. Hivyo, polihedra, kwa asili, wote hai na visivyo na uhai, ni sasa katika maisha ya mtu kwa kiwango kikubwa na aina mbalimbali.

Nini unasababishwa umaarufu wa hexagons?

Snowflakes, molekiuli ya ogani, fuwele Quartz na basalts columnar ni hexagons. Sababu hii ni ulinganifu zao asili. mfano kushangaza ni kiini, muundo hexagonal na kupunguza kwa kiwango cha chini ya anga hasara, kwa kuwa uso mzima hutumika kwa ufanisi sana. Kwa kugawanya katika seli kufanana? Nyuki kuunda katika asili polyhedrons kawaida ili kutumia yao kwa ajili ya mahitaji yake mwenyewe, ikiwa ni pamoja na uhifadhi wa asali na yai-kuwekewa. Kwa asili anapendelea hexagons? jibu la swali hili inaweza kutoa hesabu ya msingi.

• Pembetatu. Kuchukua 428 equilateral pembetatu kwa pande za juu 7.35 mm. urefu wa jumla yao ni 3 mm * 7.35 * 428/2 = 47.2 cm.
• Mistatili. Kuchukua 428 mraba na upande wa juu 4.84 mm, urefu wa jumla ni 4 m * 4.84 * 428/2 = 41.4 cm.
• Hexagons. Hatimaye, kuchukua 428 hexagons na pande za 3 mm, urefu wa jumla ni 6 * 3 mm * 428/2 = 38.5 cm.

dhahiri ni kushinda hexagons. Ni aina hii husaidia kupunguza nafasi ya kiwango cha juu na inaruhusu eneo ndogo ya kuweka vipande kama wengi iwezekanavyo. Kiini katika ambayo nyuki kuhifadhi kahawia yao nectar, ni maajabu ya uhandisi usahihi, Mkusanyiko wa seli prismatic na hexagonal sehemu nzima kamilifu. kuta nta ni alifanya kukutana unene sahihi sana, seli upole kutega kuzuia hasara ya asali KINATACHO, na mfumo mzima kimepangwa kwa mujibu wa shamba magnetic wa dunia. Cha kushangaza, wakati nyuki ni kazi kwa kushirikiana.

Kwa hexagons? Hii ni jiometri rahisi

Kama unataka kukusanya pamoja ukubwa sawa na sura ya mkononi, ili waweze kujaza ndege nzima, kazi tatu tu maumbo ya mara kwa mara (na vyama yote na kwa angle moja): pembetatu sawa, viwanja na hexagons. Kati ya hizi seli hexagonal itahitaji ndogo jumla ya urefu wa ukuta ikilinganishwa na pembetatu au mraba wa eneo moja.

Kwa hiyo uchaguzi wa nyuki hexagons mantiki. Katika mwanasayansi XVIII karne Charles Darwin alisema kuwa hexagonal ya mitandao "kamili kabisa katika kuokoa ajira na nta." Aliamini kwamba uteuzi asilia imejaliwa hisia nta kwa kujenga seli hizi, ambayo ilikuwa na faida za kutoa chini ya nishati na muda kuliko kujenga aina nyingine.

Mifano ya polihedra katika asili

macho kiwanja baadhi ya wadudu ni Zikiwa katika hexagonal, ambapo kila upande - lenzi imeunganishwa na kwa muda mrefu mwembamba retina seli. miundo ni sumu kwa makundi ya seli kibiolojia mara nyingi maumbo kudhibitiwa na sheria sawa na Bubbles katika ufumbuzi sabuni. muundo microscopic ya macho makali - moja ya mifano bora. Kila facet lina nguzo ya mwanga nyeti nne seli, ambayo sura sawa na nguzo ya Bubbles nne ya kawaida.

Nini huamua sheria ya filamu na sabuni Bubbles fomu? Nature zaidi na wasiwasi juu ya uchumi ya nyuki. Sabuni Bubbles na filamu tukajaalia kwa maji (pamoja na nyongeza ya sabuni) na mvuto wa uso huchota uso kioevu ili kutoa nafasi ndogo iwezekanavyo. Hii ndiyo sababu matone ni spherical (zaidi au chini), wakati wao kuanguka: nyanja lina sura eneo ndogo kuliko aina nyingine yoyote kwa kiasi hicho. On NTA majani maji matone ni inayotolewa katika shanga ndogo kwa sababu hiyo hiyo.

Mtindo huu anaelezea mvuto Bubble RAFTS na foams. Povu kuangalia kwa muundo ambayo una chini jumla mvuto wa uso, ambayo itatoa eneo ndogo ya ukuta. Ingawa jiometri ya filamu sabuni ni dictated na mwingiliano wa vikosi mitambo, haina kutuambia nini itakuwa hali ya povu. povu kawaida ni pamoja na polihedra maumbo kiini na ukubwa. Ukiangalia kwa makini, polihedra za kawaida katika asili - si hivyo sahihi. kingo zao ni mara chache kikamilifu moja kwa moja.

Bubbles sahihi

Tuseme kwamba unaweza kufanya "kamili" povu, ambapo Bubbles wote ni ukubwa sawa. Ni nini aina kamili ya seli, ambayo hufanya ujumla Bubble ukuta eneo ndogo kama iwezekanavyo. Hii imekuwa kujadiliwa kwa miaka mingi, na kwa muda mrefu ni mawazo kwamba aina bora ya kiini ni polihedron 14 upande mmoja na mraba au pande hexagonal.

zaidi ya kiuchumi, pamoja na kwamba chini ya awali ya muundo, yenye kundi kurudia ya aina nane tofauti ya kiini iligunduliwa mwaka 1993. Mtindo huu wa magumu zaidi ilitumika kama msukumo kwa mpangilio wa uwanja povu kuogelea wakati wa Michezo ya Olimpiki ya 2008 katika Beijing.

Kanuni za malezi ya seli katika povu pia kudhibiti mwelekeo wa baadhi ya kuzingatiwa katika seli hai. Si tu muhimu kuruka jicho inaonyesha moja hexagonal kufunga pande kwamba gorofa Bubble. mwanga-nyeti seli ndani kila mmoja lenzi ya mtu binafsi pia ni kushikamana na kundi, ambayo kuangalia kama Bubbles sabuni.

Dunia polihedra katika asili

chembechembe za aina mbalimbali za viumbe, kutoka kwa mimea kwa utando panya huwa na miundo kama hadubini. Hakuna mtu anajua nini wao kufanya, lakini ni hivyo sana, ni haki ya kudhani kwamba wana baadhi ya jukumu muhimu. Labda wao ni kutengwa moja kutoka mchakato mwingine biochemical, kuepuka kuvuka kuingiliwa.

Au inaweza kuwa tu njia bora ya kujenga kubwa kufanya kazi ndege, kwa kuwa wengi michakato biochemical kufanyika katika uso utando, ambapo vimeng'enya na molekuli nyingine ya kazi inaweza kuingizwa. Chochote kazi ya polihedra katika asili, wala bother kujenga tata maelekezo maumbile, kwa sababu sheria za fizikia kufanya hivyo kwa ajili yenu.

Baadhi vipepeo na mizani mbawa zenye maze utaratibu mzuri wa kutengeneza vifaa aitwaye chitini. Yatokanayo na mawimbi mwanga kuongezeka kutoka safu ya kawaida na miundo mingine juu ya uso mrengo, husababisha ukweli kwamba baadhi ya wavelengths (yaani, baadhi ya rangi) kutoweka, wakati wengine ni pande kuimarisha. Hivyo, muundo polygonal hutoa zana bora kwa ajili ya uzalishaji wa rangi ya wanyama.

Kufanya awali mtandao wa madini ngumu, baadhi ya viumbe inaonekana aina ya sura ya utando laini rahisi, na kisha crystallized vifaa imara ndani ya moja ya mitandao interpenetrating. asali muundo ya vituo vidogo ndani ya studs mashimo chitini kawaida minyoo baharini inajulikana kama bahari panya, hubadilisha ruwaza hizi katika Asili voloskopodobnye nyuzi macho ambayo inaweza kuongoza mwanga kubadilisha kutoka nyekundu bluu-kijani kulingana na taa mwelekeo. Hii mabadiliko ya rangi inaweza kutumika kuzuia wanyama wanaokula wenzao.

asili anajua zaidi

Wanyama na mimea kwa wingi katika mifano ya polihedra katika asili, kama ulimwengu visivyo na uhai wa miamba na madini. Kutoka hatua rena ya mabadiliko ya mtazamo, muundo hexagonal ni kiongozi katika nishati optimization. Licha ya faida za wazi (nafasi ya kuweka akiba), grids polihedra kutoa idadi kubwa ya nyuso, hivyo kuongeza idadi ya majirani kwamba beneficially huathiri mfumo mzima. Matokeo ya mwisho ya hii ni kwamba habari ni kuenea kwa kasi zaidi. Kwa haki na uovu hexagonal nyota-umbo polihedra katika asili kutokea mara nyingi? Pengine hivyo muhimu. Nature anajua bora, anajua vizuri zaidi.