Симметрия и асимметрия

Бионика - это наука, объединяет в себе биологию и технику, решает важные инженерные задачи на основе анализа структуры и жизнедеятельности организмов. Проще всего понять, что же такое бионика это вспомнить труды Леонардо да Винчи, в который он пытался сконструировать летательный аппарат с машущими крыльями, как у птиц, вот что такое бионический стиль.

Начиная с Древнего Рима и до наших дней, философы, математики, ботаники, физики и другие исследователи по частицам привносили свой вклад в вопросы освоения живой природы с целью использования ее закономерностей на пользу развития человеческой цивилизации.

Симметрия и асимметрия это объективные свойства природы, одни из основных и главных в новом естествознании. Симметрия и асимметрия имеют многогранный, общий характер как свойство материального мира.

Симметрия – это своего рода эталон, к достижению которого стремится все, она заключает в себе восприятие порядка в видимом хаосе Вселенной. Это некий элемент гармонии.

Асимметрия – понятие, совершенно противоположное симметрии, отражающее некий хаос в системе, нарушение равновесия, что связано с изменением и развитием системы.

У всех уже устоялось условное понимание симметрии и асимметрии. Это одинаково и не одинаково, и воспринимать это как то по другому сложно. Это две полярные характеристики объективного мира.

Так для чего же вообще необходима симметрия и как она появилась? Все живые организмы формировали свою симметрию в процессе своего развития. Появившиеся в водах океана, первые живые организмы имели правильную шарообразную форму. Введение организмов в другую среду заставляло их приспосабливаться к новым нестандартным условиям и один из способов такой адаптации – симметрия на уровне физической формы. Абсолютная симметрия это всего лишь абстрактный идеал, эталон, с которым мы сверяем окружающую нас реальность. Фактически в природе нет чистой (абсолютной) симметрии или асимметрии. Эти противоположности всегда находятся в единстве и борьбе. Там, где ослабевает симметрия, возрастает асимметрия, и наоборот.

Поэтому асимметрия также часто встречается в мире. Расположение некоторых внутренних органов у людей и животных зачастную асимметрично. Например, сердце у человека расположено слева, печень – справа и т. п.

Обычно, все что создает человек это симметрично, ведь для этого намного меньше затрачивается энергии, что может быть проще, чем повторить часть объекта по оси, чтобы картинка в целом выглядела симпатичной. Ведь в симметрии и скрыт порядок, красота и совершенство. Основное, что создал симметричного человек это архитектура. Ведь чаще всего именно симметричная форма проста в анализе, проектирование, изготовление, а также способствует в экономии материалов. Но конечно же есть и асимметричная архитектура (стиль модерн).

Встретить симметрию намного проще чем асимметрию. В принципе весь мир вокруг нас симметричен, и даже внутри асимметрии можно найти оси симметрии определенных участков. Мы затрачиваем намного меньше энергии рассматривая симметричную картинку. И одна из фундаментальных основ симметрии - противоположность (левое-правое). Симметрия более устойчива и она имеет несколько видов построение относительно оси (осевая, зеркальная и центровая).

В течении многих лет людей удивляла идеальная шестиугольная форма сот и они пытались найти причину и понять, как и для чего пчелы интуитивно создают форму, которую мы можем воссоздать только с помощью инструментов для черчения. Почему же пчелы так увлечены гексагональной формой? Некоторые ученые пришли к выводу, что данная форма идеально подходит для хранения максимально возможного количества меда, используя наименьшее количество воска. В любом случае, это фантастически. Так же мире огромное количество пауков разных видов, и все они создают почти идеальное круговое полотно с радиальными поддерживающими нитями почти на равном расстоянии и спиральной тканью для ловли добычи. До сих пор ученые не уверены, почему пауки так любят геометрию, но полагают, что данная структура правельно распространяют силу удара, когда их жертва попадает в сети, в результате чего возникает меньше всего разрывов. Но ведь не только животные имеют склонность к симметрии, но и природные явления. Ведь все знают, что каждая снежинка симметрична, но ни одна снежинка не похожа на другую. А происходит это в частности из-за того, как молекулы воды выстраиваются, когда затвердевают (кристаллизуются). И ведь это действительно поразительно, что даже такие крошечные образования, регулируются законами симметрии.

Но симметрична не только природа. Математические примеры относительно знака равно тоже симметричны. И даже музыкальные ноты, если смотреть на них без музыкального образования, выглядят как симметрия.

Асимметрия тоже нередко встречается в мире и зачастую вносит полезный вклад для развития организмов, например есть такое понятие как преобладающая рука это асимметрия в развитии моторики конечностей людей и животных. Тренировка нервных путей во время обучения навыку с одной рукой (лапой) занимает меньше времени, чем та же тренировка с двумя.

Из этого всего мы можем сделать короткий вывод, что симметрия и асимметрия взаимодополняют друг друга, мы видим их следствиях в разных областях деятельности человека (искусстве, науке, технике, обыденной жизни) и что использовались они человечеством с древнейших времен. Ведь без них невозможен рост и развитие организмов, закрепление наследственности и совершенство форм.