प्रकृतिमा नियमित पालीड्रारा

यदि संसारमा केवल एक प्रकारको चित्र थियो भने के हुन्छ, उदाहरणका लागि, एक रूप जस्तै आयत? केही चीजहरू सबै परिवर्तन हुने छैनन्: ढोकाहरू, माल भाडा ट्रेलरहरू, फुटबल मैदानहरू - तिनीहरू सबैले समान देख्छन्। तर ढोकाको बारेमा के हो? तिनीहरू साना अजीब हुनेछन्। र कारहरुको पाङ्ग्रा? त्यो प्रभावकारी हुनेछ। र फुटबल? कल्पना गर्न गाह्रो छ। सौभाग्य देखि, संसार धेरै विभिन्न रूप बाट भरिएको छ। त्यहाँ प्रकृतिमा नियमित पालैडिड्रा हो? हो, र त्यहाँ धेरै छन्।

बहुभुज के हो?

एक बहुभुज हुनको लागि अङ्कको लागि, केही निश्चित अवस्थाहरू आवश्यक छन्। पहिलो, त्यहाँ धेरै पक्ष र कोण हुनुपर्छ। यसको अतिरिक्त, यो बन्द फारम हुनु पर्छ। नियमित बहुभुज सबै बराबर पक्षहरू र कोणहरूसँगको आंकडा हो। तदनुसार, गल्तीमा ती थोडा विकृत हुन सक्दछ।

नियमित बहुभुजका प्रकारहरू

नियमित बहुभुज हुन सक्ने पक्षहरूको न्यूनतम संख्या के हो? एक रेखामा धेरै पक्षहरू हुन सक्दैनन्। दुई पक्षहरू पनि भेट्न र बन्द फारमको रूपमा गर्न सक्दैनन्। र तीन पक्षहरूले गर्न सक्छन् - त्यसैले यो त्रिकोण बाहिर जान्छ। र जब हामी नियमित बहुभुजको बारेमा कुरा गरिरहेका छौं, जहाँ सबै पक्षहरू र कोणहरू बराबर छन्, हामी एक समान द्विभाषी त्रिकोण गर्छौं ।

यदि तपाइँ एक अर्कालाई थप गर्नुहुन्छ भने, तपाइँ एक स्क्वायर पाउनुहुन्छ। एक आयत, कहाँ पक्ष बराबर छैन, नियमित बहुभुज हुन सक्छ? होइन, यो आकृतिलाई आयत भनिन्छ। यदि तपाईंले पाँचौं पक्ष थप्नुभयो भने, तपाईंले पेन्टागन पाउनुहुन्छ। तदनुसार, त्यहाँ हेक्सागोन, हेप्टागोन, ओक्टगोनहरू र विज्ञापन इन्फिनिटममा छन्।

प्राथमिक ज्यामिति

बहुभुज विभिन्न प्रकारका छन्: खुला, बन्द र आत्म-अन्तर्वार्ता। प्राथमिक ज्यामितिमा, बहुभुज एक विमान आंकडा हो जुन rectilinear खण्डहरुको एक सीमित पोलिलाइन वा आकृति को रूप मा घनिष्ठ श्रृंखला द्वारा घिमिरे छ। यी खण्डहरू यसको किनाराहरू वा पक्षहरू छन्, र अंकहरू जहाँ दुई किनारहरू भेटिएछन् चोट र कोनेहरू। बहुभुजको आन्तरिक भाग कहिलेकाहीँ यसको शरीर भनिन्छ।

पालीहेड्रा प्रकृति र मानव जीवनमा

जबकि धेरै जीवित रूपहरुमा पेंटागोनल पैटर्न मा रहछन, खनिज दुनिया डबल, ट्रिपल, चौडाई र छद्म सममिती को पसंद गर्छन। हेक्सागन एक घने आकार हो, जसले अधिकतम संरचनात्मक क्षमता प्रदान गर्दछ। यो अणुहरु र क्रिस्टल को क्षेत्र मा धेरै सामान्य छ, जसमा पेंटागोनल रूपहरु लगभग लगभग नहीं हुन्छन्। स्टेरियोड्स, कोलेस्ट्रॉल, बन्जेन, भिटामिन सी र डी, एस्पिरिन, चिनियाँ, ग्रेफाइट छठमाई सममितिको सबै अभिव्यक्ति हुन्। प्रकृतिमा सही पालीड्रारा कहाँ छन्? सबै भन्दा प्रसिद्ध हेक्सागोनल आर्किटेक्चर मधुमक्खी, थाप र हर्नट्स द्वारा बनाईएको छ।

पानीको 6 अणुहरू प्रत्येक हिउँ क्रिस्टलको मूल बनाउँछन्। त्यसैले यो बर्फफ्लक बाहिर जान्छ। उडको चक्करले बलियो प्याक गरिएको हेक्सागोनल व्यवस्थाको रूप बनाउँछ। प्रकृतिमा सही पालीड्रारा के हो? तिनीहरू पानी र हीराको क्रिस्टलहरू छन्, बास्टाल्ट स्तम्भहरू, अनुहारमा उपत्यका कक्षहरू, केही रोपण कक्षहरू र धेरै धेरै। यसैले, प्रकृति द्वारा बनाईएको पलिडिड्रारा, जीवित र गैर-जीवन दुवै, एक व्यक्तिको जीवनमा एकदम ठूलो संख्या र विविधतामा उपस्थित छन्।

ह्याक्सगोनको लोकप्रियताले के निर्धारण गर्दछ?

स्नोफ्लेक्स, जैविक अणुहरू, क्वार्ट्ज क्रिस्टल र स्तम्भ बास्केटहरू हेक्सगोन हुन्। यसको कारण भनेको निहित समानुपातिक हो। सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण उदाहरण हनीकोकब हो, जसको हेक्सागोनल संरचनाले स्थानिक दोषलाई कम गर्दछ, किनकी सारा सतह धेरै तर्कसंगत हुन्छ। किन समान कक्षहरूमा विभाजित हुन्छ? मधुमक्खी भण्डारण र अण्डाहरु लाई बिदा सहित मधुमेहहरु लाई आफ्नै आवश्यकताहरु को उपयोग गर्न को लागी प्रकृति मा नियमित पालीड्रारा बनाइन्छ। प्रकृतिले हेक्सागोनलाई किन रुचि गर्छ? यो प्रश्नको उत्तर प्राथमिक गणित द्वारा दिइएको हुन सक्छ।

• त्रिकोण। 428 समानुपातिक ट्रान्जिल्स लिनुहोस् लगभग 7.35 मिटरको साथ। तिनीहरूको कुल लम्बाइ 3 * 7.35 मिमी * 428/2 = 47.2 सेन्टिमिटर हुन्छ।
• आयत। हामी 4.88 वर्ग को लगभग 4.84 मिमी को साथ लेते हो, उनको कुल लम्बाई 4 * 4.84 मीटर * 428/2 = 41.4 सेमी छ।
• Hexagons। र, अन्तमा, 3 मिमी को एक पक्ष संग 428 हेक्सागोन ले, उनको कुल लम्बाई 6 * 3 मिमी * 428/2 = 38.5 सेमी छ।

हेक्सगोनको विजय स्पष्ट छ। यो यो फारम हो जुन स्पेस कम गर्न मद्दत गर्दछ र तपाईंलाई सानो क्षेत्रमा जित्ने सम्भावनाहरू राख्न अनुमति दिन्छ। कक्ष जसमा मधुमक्खीहरु उनको एम्बर नारंगी को भण्डारण गर्दछ सटीक ईन्जिनियरिङ् को चमत्कार, prismoid कोशिकाहरु को एक पूरी तरह हेक्सागोनल क्रस सेक्शन संग। मोक्स पर्खालहरु एक धेरै सटीक मोटाई संग बनाइन्छ, कोशिकाओं को ध्यान देखि चिपचिपा शहद को हानि को रोकन को लागी झुकाव गरिन्छ, र पुरा संरचना को चुंबकीय क्षेत्र को अनुसार पृथ्वी को अनुसार समायोजित गरिन्छ। आश्चर्यजनक कुरा, मधुमक्खी मधुमेहहरु सँगै काम गर्दछ, उनीहरूको प्रयासको समन्वय गर्दछ।

हेक्सगोनहरू किन छन्? यो एक सरल ज्यामिति हो

यदि तपाईं एकै आकार र साइज सेलहरूमा एकसाथ एकत्रित गर्न चाहनुहुन्छ भने, त्यसो कि तिनीहरू सम्पूर्ण विमान भर्नुहोला, केवल तीन नियमित तथ्याङ्कहरू (सबै साइडहरू र एउटै कोणका साथ) काम गर्नेछ: समानुपातिक त्रिकोण, चौडाई र हेक्सागोनहरू। यिनी मध्ये, हेक्सागोनल कोशिकाहरु को त्रिभुज या एक नै क्षेत्र को वर्गहरु को तुलना मा दीवार को कम से कम कुल लंबाई को आवश्यकता हो।

यसैले, मधुमक्खियों द्वारा हेक्सगोन को छनौट को अर्थ हो। अठारहौं शताब्दीको रूपमा, वैज्ञानिक चार्ल्स डार्विनले बताए कि हेक्सागोनल हनीकॉमहरू "श्रम र मोमको बचत गर्न बिल्कुल सही हो।" उनले विश्वास गरे कि प्राकृतिक चयनले यी मोम कक्षहरू सिर्जना गर्न मधुमेह प्रजनन दिए, जसमा अन्य रूपहरू सिर्जना गर्नु भन्दा कम ऊर्जा र समय उपलब्ध गराउनको फाइदा थियो।

प्रकृतिमा पालीड्राराका उदाहरणहरू

केहि कीराहरु को यौगिक आँखाहरु हेक्सागोनल मा पैक गरिन्छ, जहां प्रत्येक पहलू रेटिना को एक लंबी पतली सेल संग जुडे एक लेंस हो। जैविक कोशिकाओं को क्लस्टर द्वारा बनाईएको संरचनाहरु अक्सर साबुन समाधान मा बुलबुले को रूप मा एक नै नियम द्वारा नियंत्रित आकारहरु छ। आँखको अनुहारको माइक्रोस्कोपिक संरचना सबैभन्दा राम्रो उदाहरण हो। प्रत्येक पहलमा चार फोटोसेटिव सेलहरूको क्लस्टर छ जुन चार साधारण बुलबुलेको क्लस्टरको रूपमा एउटै आकार हो।

साबुन फिल्महरु र बुलबुले को आकार को यिनी नियमहरु लाई निर्धारित गर्दछ? मधुमक्खी भन्दा बचत संग प्रकृति अझ बढी चिन्तित छ। बुलबुले र साबुन फिलिमहरू पानीको साबुन (साबुन को बाहेक) को बनाइन्छ, र सतहको तनावले यो सानो तरकारी सतहलाई सानो सम्भव क्षेत्र प्रदान गर्न को लागी तरल को सतह लाई आकर्षित गर्दछ। यसैले बूँद गोलाकारहरू (अधिक वा कम) जब तिनीहरू घट्छन्: क्षेत्रसँग एक फरक आकारको तुलनामा एक फरक आकारको क्षेत्र हो। मोम पानामा, पानीको बूढीहरू एउटै कारणको लागि सानो मोतीमा सारिन्छन्।

यो सतहको तनावले बबल रफ र फोमको ढाँचा बुझाउँछ। फोम एक संरचना को लागी हेर्छ जो निम्नतम सतह को सतह को तनाव हो, जो कि सानो पर्खाल क्षेत्र को सुनिश्चित हुनेछ। यद्यपि साबुन फिलिमहरु को ज्यामिति मेकेनिकल बल को अन्तरक्रिया द्वारा निर्धारित गरिन्छ, यसले हामिलाई बताइदैन कि फोम को आकार कस्तो हुनेछ। एक ठेठ फोमले विभिन्न आकृति र साइज को पालीड्रल कक्षहरू समावेश गर्दछ। यदि तपाईं नजिकैबाट हेर्नुभयो भने, प्रकृतिमा सही पालीड्राया यति सही छैन। तिनीहरूका किनारहरू निकै राम्ररी सीधा छन्।

सही बुलबुले

मानौं कि तपाईं "आदर्श" फोम बनाउन सक्नुहुन्छ, जसमा सबै बुलबुले एउटै आकार छ। कक्षको उत्तम आकार के हो, जुन बुलबुलाको कुल क्षेत्रलाई सम्भव तुल्याउँछ। यो धेरै वर्ष को लागि चर्चा गरिएको छ, र एक लामो समय को लागी आदर्श सेल आकार एक 14-पहेलो polyhedron वर्ग र हेक्सागोनल पक्ष संग मानिन्छ।

1 99 3 मा, एक अधिक आर्थिक, कम कम आदेश दिए संरचना को मिलयो, जसमा दोहरा सेल आठ रूपहरु को दोहराया समूह हो। यो अझ परिष्कृत मोडेल बीजिंगको 2008 ओलम्पिक खेलहरूमा स्विमिंग स्टेडियमको फोम्मी डिजाइनको लागि प्रेरणाको रुपमा प्रयोग गरिएको थियो।

फोममा सेलहरूको गठनको नियमहरूले पनि जीवित कोशिकाहरूमा हेरिएको केही ढाँचाहरू नियन्त्रण गर्दछ। मक्खियों को समग्र आँखा न केवल एक फ्लैट बबल को रूप मा पहलू को एक ही हेक्सागोनल पैकिंग को दर्शािन्छ। प्रत्येक व्यक्तिगत लेंस भित्र लाइट-संवेदनशील कक्ष पनि समूहमा सामेल हुन सक्छ जुन साबुन बुलबुले जस्तो देखिन्छ।

प्रकृतिमा पालीड्राराको संसार

धेरै विभिन्न प्रकारका जीवहरु को कोशिकाहरु, पौधों देखि चूहों सम्म, यस्तो खुर्दबीन संरचना संग झिल्ली हुन्छन्। उनीहरुका लागि उनीहरुका लागि कुनै पनि थाहा छैन, तर तिनीहरू धेरै व्यापक छन् कि यो उचित छ कि उनीहरूको केही उपयोगी भूमिका छ। सायद तिनीहरू एक बायोकेमिकल प्रक्रियालाई अर्कोबाट अलग पार्छन्, क्रस-हस्तक्षेपबाट बच्न।

वा शायद यो एक ठूलो काम गर्ने विमान सिर्जना गर्न केवल एक प्रभावकारी तरिका हो, किनकी धेरै जैव रसायन प्रक्रियाहरु झिल्ली को सतह मा हुन्छ, जहां एंजाइमहरु र अन्य सक्रिय अणुहरु लाई एम्बेडेड गर्न सकिन्छ। प्रकृतिमा पालीड्राराको प्रकार्य जो पनि जटिल आनुवंशिक निर्देशहरू सिर्जना गर्न नसक्नु, किनकि भौतिकीको नियमले तपाईंको लागि गर्नेछ।

केहि butterflies पंख बुनाई नामक एक टिकाऊ सामग्री की भूलभुलैया युक्त युक्त फ्लेक्स हैं। विंगको सतहमा साधारण रिजल्टहरू र अन्य ढाँचाहरूबाट छाड्ने हल्का लहरहरूको प्रभावले यो तथ्यलाई संकेत गर्दछ कि केही तरंगदैर्ध्य (केही रंगहरू) हराउँदछ, अरूले एक-अर्कालाई अझ बलियो पार्छन्। यसरी, बहुभुज संरचनाले पशु रङ्ग उत्पादनको लागि उत्कृष्ट माध्यम प्रदान गर्दछ।

कडा खनिजको आदेश दिएका सञ्जालहरू बनाउन, केहि जीवनीहरूले नरम लचीला झिल्लीहरूको रूप बनाएको जस्तो देखिन्छ, र त्यसपछि ठोस सामग्रीलाई इन्टरनेटनेट नेटवर्कको एक भित्र भित्र क्रिस्टलाइज गर्नुहोस्। समुद्री सतहको रूपमा चिनिने असामान्य समुद्री क्यान्सरको च्याटिनस थोर भित्र खोखो माइक्रोस्कोपी च्यानलहरूको हनीमेक संरचनाले यी बाल-जस्तो संरचनाहरूलाई प्राकृतिक ओप्टिकल फाइबरमा घुमाउदछ जसले रोशनीलाई दिशामा पुर्याउँछ, यसले रातोपनको दिशाको आधारमा ब्लुश हराउँछ। यो विच्छेदले आविष्कारकहरुलाई हटाउन को लागी सेवा गर्न सक्छ।

प्रकृति अधिक दृश्यात्मक छ

बिरुवा र पशु संसार जीवित प्रकृति मा पालीड्रारा को उदाहरणहरु संग, साथ साथै पत्थरों र खनिजों को अनान्य संसार संग पूर्ण छ। एक पूर्ण विकासवादी दृष्टिकोण बाट हेक्सागोनल संरचना ऊर्जा खपत अनुकूलन गर्ने नेता हो। स्पष्ट फाईदाहरू (अन्तरिक्ष बचत) को अतिरिक्त, बहुदलीय ग्रिडको एक ठूलो संख्या प्रदान गर्दछ, यसैले, छिमेकीहरूको संख्या बढ्छ, जुन सम्पूर्ण ढाँचामा फायदेमंद असर छ। यसको अन्त परिणाम यो जानकारी धेरै छिटो फैलिन्छ। प्रकृतिमा सही हेक्सागोनलल र अनियमित स्टेलटेट पालिड्राया किन सामान्य छ? सम्भवतः, त्यसैले यो आवश्यक छ। प्रकृतिलाई राम्ररी थाह छ, त्यो राम्रो जान्छ।