Dabiski ģeometriski raksti vai raksti parādās kā atkārtojošas formas, kuras dažkārt var aprakstīt vai attēlot ar matemātiskiem modeļiem.
Ģeometrijai dabā un dzīvē ir dažādas formas un formas, piemēram, simetrija, spirāles vai viļņi.
Vēsture
Pirmo reizi sengrieķu filozofi un zinātnieki - Pitagors, Empedokls un Platons - pievērsās dabas ģeometrijas jautājumiem. Analizējot paredzamu vai ideālu augu un dzīvnieku ģeometrisko formu piemērus, viņi mēģināja demonstrēt kārtību un simetriju dabā.
Mūsdienu mēģinājumi pētīt ģeometriju dabā aizsākās 19. gadsimtā ar beļģu fiziķa Džozefa Plato centieniem, kurš izstrādāja ziepju burbuļa minimālās virsmas koncepciju. Pirmie mūsdienu mēģinājumi vispirms koncentrējās uz ideālu un paredzamu ģeometrisku formu demonstrēšanu, bet pēc tam pievērsās tādu modeļu izstrādei, kas paredz ģeometrijas parādīšanos un izpausmi dabā.
20. gadsimtā matemātiķis Alans Tjūrings strādāja pie morfoģenēzes mehānismiem, kas izskaidro izskatu dzīvniekiem.dažādi raksti, svītras, plankumi. Nedaudz vēlāk biologs Aristīds Lindenmeiers kopā ar matemātiķi Benuā Mandelbrotu pabeigs darbu pie matemātiskiem fraktāliem, kas atkārtoja dažu augu, tostarp koku, augšanas modeļus.
Zinātne
Mūsdienu zinātnes (matemātika, fizika un ķīmija), ar tehnoloģiju un modeļu palīdzību cenšas ne tikai izskaidrot, bet arī paredzēt dabā sastopamos ģeometriskos rakstus.
Daudzu dzīvo organismu, piemēram, pāvu, kolibri un jūras gliemežvāku, forma un krāsa ir ne tikai skaista, bet arī ģeometriski pareiza, kas piesaista zinātnieku zinātkāri. Skaistums, ko novērojam dabā, var rasties dabiski, matemātiski.
Novērotos dabiskos modeļus matemātikā izskaidro haosa teorija, kas darbojas ar spirālēm un fraktāļiem. Šādi modeļi pakļaujas fizikas likumiem, turklāt fizika un ķīmija, izmantojot abstrakto matemātiku, paredz kristālu formas, gan dabiskās, gan mākslīgās.
Bioloģija ģeometriju dabā skaidro ar dabisko atlasi, kur tādas regulāras īpašības kā svītras, plankumi, spilgtas krāsas var izskaidrot ar nepieciešamību maskēt vai raidīt signālus.
Rakstu veidi
Dabā ir daudz atkārtojošu rakstu, kas parādās dažādās ģeometriskās formās. Ģeometrijas pamatlikumību veidi dabā, fotogrāfijas un to apraksti atrodami zemāk.
Simetrija. Šī ģeometriskā forma ir viena no visizplatītākajām dabā. Visbiežāk sastopams dzīvniekiemspoguļu simetrija - tauriņi, vaboles, tīģeri, pūces. Tas ir atrodams arī augos, piemēram, kļavu lapās vai orhideju ziedos. Turklāt simetriskā ģeometrija dabā var būt radiāla, piecu staru vai seškārtīga, piemēram, sniegpārslas.
Fraktāļi. Matemātikā tās ir sev līdzīgas konstrukcijas, kas ir bezgalīgas. Dabā šādu bezgalīgu sevi atkārtojošu formu nav iespējams atklāt, tāpēc fraktāļu rakstu tuvinājumus dabā sauc par ģeometriskiem fraktāļiem. Šādu ģeometriju dabā var novērot papardes lapās, brokoļos, ananāsu augļos.
Spirāles. Šīs formas ir īpaši izplatītas starp gliemjiem un gliemežiem. Zinātnieki kosmosā novēro spirālveida formas, piemēram, spirālveida galaktikas. Spirāli sauc par Fibonači zelta griezumu.
Meanders. Dinamisko sistēmu nejaušība matemātikā izpaužas dabā tādās formās kā līkumi un plūsmas. Dabiskā ģeometrija izpaužas kā lauzta vai drīzāk izliekta līnija, piemēram, upes plūsma.
Viļņi. Tos izraisa traucējumi un gaisa kustības, vēja straumes, kas izplatās gan pa gaisu, gan pa ūdeni. Dabā tie ir ne tikai jūras viļņi, bet arī tuksneša kāpas, kas var veidot ģeometriskas formas - līnijas, pusmēness un parabolas.
Mozaīka. Izveidots, atkārtojot tos pašus elementus uz virsmas. Mozaīkas ģeometrija savvaļas dzīvniekiem ir sastopama bitēs: tās veidošūnveida strops - atkārtotas šūnas.
Rakstu veidošana
Bioloģijā ģeometriskās krāsas veidošanās notiek dabiskās atlases procesa dēļ. Vēl 20. gadsimta vidū Alans Tjūrings spēja aprakstīt dzīvnieku krāsas plankumu un svītru parādīšanās mehānismu - viņš to nosauca par reakcijas-difūzijas modeli. Dažas ķermeņa šūnas satur gēnus, kurus kontrolē ķīmiskās reakcijas. Morfogēns izraisa ādas zonu veidošanos ar tumšu pigmentu (plankumi un svītras). Ja morfogēns ir visās ādas šūnās - iegūst panteras krāsu, ja nevienmērīgi - parastais plankumainais leopards.
