Symmetrieachse - was ist das? Figuren mit einer Symmetrieachse

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Symmetrieachse - was ist das? Figuren mit einer Symmetrieachse
Symmetrieachse - was ist das? Figuren mit einer Symmetrieachse
Anonim

Was ist die Symmetrieachse? Dies ist eine Menge von Punkten, die eine gerade Linie bilden, was die Grundlage der Symmetrie ist, dh wenn auf der einen Seite von der geraden Linie ein bestimmter Abstand entfernt wird, wird er in der anderen Richtung in gleicher Größe gespiegelt. Alles kann als Achse fungieren – ein Punkt, eine Linie, eine Ebene und so weiter. Aber es ist besser, darüber mit anschaulichen Beispielen zu sprechen.

Symmetrie

Um zu verstehen, was eine Symmetrieachse ist, müssen Sie sich mit der eigentlichen Definition von Symmetrie befassen. Dies ist die Entsprechung eines bestimmten Fragments des Körpers in Bezug auf eine beliebige Achse, wenn seine Struktur unverändert ist und die Eigenschaften und die Form eines solchen Objekts in Bezug auf seine Transformationen dieselben bleiben. Wir können sagen, dass Symmetrie die Eigenschaft von Körpern ist, sich darzustellen. Wenn ein Fragment keine solche Übereinstimmung aufweisen kann, spricht man von Asymmetrie oder Arrhythmie.

Manche Figuren haben keine Symmetrie, deshalb werden sie unregelmäßig oder asymmetrisch genannt. Dazu gehören verschiedene Trapeze (außer gleichschenklige), Dreiecke (außer gleichschenklige und gleichseitige) und andere.

Symmetrie und Asymmetrie in Kompositionen
Symmetrie und Asymmetrie in Kompositionen

Symmetriearten

Wir werden auch einige Arten von Symmetrie diskutieren, um dieses Konzept vollständig zu erforschen. Sie sind wie folgt aufgeteilt:

  1. Axial. Die Symmetrieachse ist eine gerade Linie, die durch den Körpermittelpunkt verläuft. Wie ist es? Wenn Sie Teile um die Symmetrieachse legen, sind sie gleich. Dies ist am Beispiel einer Kugel zu sehen.
  2. Spiegel. Die Symmetrieachse ist hier eine Gerade, relativ zu der der Körper gespiegelt und invers dargestellt werden kann. Schmetterlingsflügel sind beispielsweise spiegelsymmetrisch.
  3. Zentral. Die Symmetrieachse ist der Punkt in der Körpermitte, relativ zu dem bei allen Transformationen die Körperteile bei Überlagerung gleich sind.

Geschichte der Symmetrie

Das eigentliche Konzept der Symmetrie ist oft der Ausgangspunkt in den Theorien und Hypothesen antiker Wissenschaftler, die von der mathematischen Harmonie des Universums sowie von der Manifestation des göttlichen Prinzips überzeugt waren. Die alten Griechen glaubten fest daran, dass das Universum symmetrisch ist, weil Symmetrie großartig ist. Der Mensch verwendet seit langem die Idee der Symmetrie in seinem Wissen um das Bild des Universums.

Im 5. Jahrhundert v. Chr. betrachtete Pythagoras die Kugel als die vollkommenste Form und dachte, dass die Erde die Form einer Kugel hat und sich genauso bewegt. Er glaubte auch, dass sich die Erde in Form einer Art "Zentralfeuer" bewegt, um das sich 6 Planeten (damals bekannt), der Mond, die Sonne und alle anderen Sterne gedreht haben sollten.

Und der Philosoph Plato betrachtete Polyeder als die Verkörperung der vier natürlichen Elemente:

  • Tetraeder ist Feuer, als seine Spitzezeigt nach oben;
  • Würfel - Erde, da sie der stabilste Körper ist;
  • Oktaeder - Luft, keine Erklärung;
  • Ikosaeder - Wasser, da der Körper keine groben geometrischen Formen, Winkel usw. hat;
  • das Bild des gesamten Universums war das Dodekaeder.

Aufgrund all dieser Theorien nennt man regelmäßige Polyeder platonische Körper.

Symmetrie wurde von den Architekten des antiken Griechenlands verwendet. Alle ihre Gebäude waren symmetrisch, wie die Bilder des antiken Zeustempels in Olympia beweisen.

Tempel des Zeus in Olympia
Tempel des Zeus in Olympia

Der niederländische Künstler M. C. Escher verwendete in seinen Gemälden ebenfalls Symmetrie. Insbesondere ein Mosaik aus zwei heranfliegenden Vögeln wurde zur Grundlage des Gemäldes "Day and Night".

Auch unsere Kunstkritiker haben die Regeln der Symmetrie nicht vernachlässigt, wie am Beispiel des Gemäldes von Vasnetsov V. M. "Heroes" zu sehen ist.

Was soll ich sagen, Symmetrie war viele Jahrhunderte lang ein Schlüsselbegriff für alle Künstler, aber im 20. Jahrhundert wurde ihre Bedeutung auch von allen Persönlichkeiten der exakten Wissenschaften geschätzt. Der genaue Beweis sind physikalische und kosmologische Theorien, zum Beispiel die Relativitätstheorie, die Stringtheorie, absolut die gesamte Quantenmechanik. Von der Zeit des alten Babylon bis zu den bahnbrechenden Entdeckungen der modernen Wissenschaft lassen sich die Wege des Studiums der Symmetrie und der Entdeckung ihrer Grundgesetze nachvollziehen.

Symmetrie geometrischer Formen und Körper

Werfen wir einen genaueren Blick auf geometrische Körper. Beispielsweise ist die Symmetrieachse einer Parabel eine gerade Linie, die durch ihren Scheitelpunkt verläuft und den gegebenen Körper schneidetentzwei. Diese Figur hat eine einzige Achse.

Aber bei geometrischen Formen ist die Situation anders. Die Symmetrieachse des Rechtecks ist ebenfalls gerade, aber es gibt mehrere davon. Sie können eine Achse parallel zu den Breitensegmenten zeichnen, oder Sie können die Länge zeichnen. Aber nicht alles ist so einfach. Hier hat die Linie keine Symmetrieachsen, da ihr Ende nicht definiert ist. Es könnte nur eine zentrale Symmetrie geben, aber dementsprechend wird es auch keine geben.

Symmetrie und Asymmetrie von Figuren
Symmetrie und Asymmetrie von Figuren

Du solltest auch wissen, dass manche Körper viele Symmetrieachsen haben. Das ist leicht zu erraten. Sie brauchen nicht einmal darüber zu sprechen, wie viele Symmetrieachsen ein Kreis hat. Jede Linie, die durch den Mittelpunkt des Kreises verläuft, ist eine solche, und es gibt unendlich viele dieser Linien.

Einige Vierecke können zwei Symmetrieachsen haben. Aber die zweite muss senkrecht sein. Dies geschieht im Fall der Raute und des Rechtecks. In der ersten Symmetrieachse - die Diagonalen und in der zweiten - die Mittellinien. Der Satz solcher Achsen gilt nur für das Quadrat.

Symmetrie in der Natur

Die Natur verblüfft mit vielen Beispielen für Symmetrie. Auch unser menschlicher Körper ist symmetrisch. Zwei Augen, zwei Ohren, Nase und Mund sind symmetrisch um die Mittelachse des Gesichts angeordnet. Arme, Beine und der ganze Körper im Allgemeinen sind symmetrisch zu der Achse angeordnet, die durch unsere Körpermitte geht.

Achsensymmetrie in der Natur
Achsensymmetrie in der Natur

Und wie viele Beispiele umgeben uns ständig! Dies sind Blumen, Blätter, Blütenblätter, Gemüse und Früchte, Tiere und sogar Bienenwaben haben eine ausgeprägte geometrische Form und Symmetrie. Alles NaturOrdnungsgemäß angeordnet hat alles seinen Platz, was einmal mehr die Vollkommenheit der Naturgesetze bestätigt, bei denen Symmetrie die Hauptbedingung ist.

Schlussfolgerung

Wir sind ständig von einigen Phänomenen und Objekten umgeben, wie einem Regenbogen, einem Tropfen, Blumen, Blütenblättern und so weiter. Ihre Symmetrie ist offensichtlich, teilweise liegt sie an der Schwerkraft. In der Natur wird unter „Symmetrie“oft ein regelmäßiger Wechsel von Tag und Nacht, Jahreszeiten usw. verstanden.

Symmetrischer Regenbogen
Symmetrischer Regenbogen

Ähnliche Eigenschaften werden überall dort beobachtet, wo Ordnung und Gleichheit herrschen. Auch die Naturgesetze – astronomische, chemische, biologische und sogar genetische – unterliegen bestimmten Symmetrieprinzipien, da sie ein perfektes System haben, was bedeutet, dass das Gleichgewicht eine allumfassende Skala hat. Daher ist die Achsensymmetrie eines der Grundgesetze des Universums als Ganzes.

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