Симетрія в просторі

Симетрія в просторі - це красиве, гармонійне і врівноважене пропорційне співвідношення частин або елементів різних форм предметів, організмів або об'єктів. У просторі навколо нас можна спостерігати дуже багато неживих предметів симетричної форми. Живі організми, як найпростіші, так і складні високоорганізовані, також у своїй будові мають елементи симетрії.

Прагнення до досконалості

Симетричну форму можна ототожнити з досконалістю і гармонією. Недарма такі слова, як «симетрія» і «досконалість» є синонімами в мовах багатьох народів.

Симетрія в просторі зустрічається всюди. Різноманіття форм рослин і живих організмів вражає співмірністю, узгодженістю і ергономічністю форми. Тут все продумано до дрібниць: вражаюча краса, витонченість пропорцій і нічого зайвого. Все передбачено для найкращої функціональності життя.

Центральна симетрія

Центральна симетрія у просторі оточуючого нас світу неживої природи виразно видно в пристрої кристалів. Цей вид симетрії добре простежується в будові сніжинок, які є кристалами льоду. Їх форми вражають різноманіттям. Але всі вони центрально симетричні.

Прикладом центральної або радіальної симетрії можуть служити квіти рослин: соняшник, ромашка, ірис, астра. Цей вид симетрії ще називають поворотним. Якщо пелюстки квітки або промені сніжинки повертати відносно центру, то вони накладуться один на одного.

Дзеркальна симетрія

Дзеркальна симетрія у просторі оточуючого нас природного світу спостерігається у рослин і тварин. Лист клена, дуба або папороті, жук або метелик, павук або гусениця, миша або заєць - ось тільки деякі приклади, де можна в живих організмах побачити білатеральну, або дзеркальну симетрію. Симетричні риси обличчя людини, а також частини тіла: руки, ноги. У цих формах ми спостерігаємо як би дзеркальне відображення однієї половини об'єкту від іншої. Якщо розташувати об'єкт у площині, то його зображення можна подумки зігнути посередині, і одна половинка належиться на іншу.

Гіпотеза виникнення симетрії

У науковому світі існує кілька гіпотез, за допомогою яких намагаються пояснити, як виникла симетрія у просторі нашого світу. Згідно з однією з них, все, що росте вгору або вниз, підпорядковане закону радіально-променевої симетрії. А те, що формується паралельно земної поверхні або під нахилом до неї, приймає дзеркально-симетричну форму. Ці властивості намагаються пояснити земним тяжінням від центру планети і різним ступенем освітленості об'єктів сонячним світлом в залежності від їх розташування.

Симетрія в науці і мистецтві

Симетрія в просторі була оцінена художниками, скульпторами та архітекторами ще в глибоку давнину. Ми бачимо елементи симетрії в стародавніх наскальних зображеннях, в орнаментальних прикрасах стародавніх предметів і зброї. Єгипетські піраміди і піраміди майя, куполи слов'янських соборів, грецьких храмів і палаців, античні арки і амфітеатри, фасад Білого дому і Московський Кремль - ось тільки деякі приклади прагнення до піднесеної красі і справжнього досконалості.

Поняття симетрії серйозно розроблялися математиками. Проведені математичні дослідження дозволили виділити основні закономірності симетрії на площині і в просторі. Фізика і хімія також не обійшли стороною цю цікаву природну закономірність. Академік В. І. Вернадський вважав, що «симетрія ... охоплює властивості всіх полів, з якими має справу фізик і хімік». Завдяки симетричному будові атомів, молекули неорганічних речовин вступають в різні реакції і обумовлюють фізичні властивості формування кристалів. Навіть якщо закони фізики, що встановлюють фізичні величини, будуть незмінні при різних перетвореннях, то можна сказати, що ці закони мають инвариантностью або симетрією по відношенню до даних перетворень.