Mifumo au ruwaza asili za kijiometri huonekana kama maumbo yanayojirudia ambayo wakati mwingine yanaweza kuelezewa au kuwakilishwa na miundo ya hisabati.
Jiometri katika asili na maisha huja katika maumbo na namna nyingi, kama vile ulinganifu, ond au mawimbi.
Historia
Kwa mara ya kwanza, wanafalsafa na wanasayansi wa Ugiriki wa kale - Pythagoras, Empedocles na Plato - walichukua maswali ya jiometri katika asili. Kwa kuchanganua mifano ya maumbo yanayotabirika au bora ya kijiometri katika mimea na wanyama, walijaribu kuonyesha mpangilio na ulinganifu katika asili.
Majaribio ya kisasa ya kusoma jiometri katika maumbile yalianza katika karne ya 19 kwa juhudi za mwanafizikia wa Ubelgiji Joseph Plateau, ambaye alibuni dhana ya kiwango cha chini kabisa cha uso wa kiputo cha sabuni. Majaribio ya kwanza ya kisasa yalilenga kwanza kuonyesha maumbo bora na yanayoweza kutabirika ya kijiometri, na kisha ikageukia uundaji wa miundo inayotabiri mwonekano na udhihirisho wa jiometri katika asili.
Katika karne ya 20, mwanahisabati Alan Turing alifanyia kazi mifumo ya mofojenesisi, ambayo inaelezea mwonekano wa wanyama.mifumo mbalimbali, kupigwa, matangazo. Baadaye kidogo, mwanabiolojia Aristide Lindenmeier, pamoja na mwanahisabati Benoit Mandelbrot, watakamilisha kazi ya fractals za hisabati ambazo zilirudia mifumo ya ukuaji wa baadhi ya mimea, ikiwa ni pamoja na miti.
Sayansi
Sayansi ya kisasa (hisabati, fizikia na kemia), kwa usaidizi wa teknolojia na modeli, jaribu si tu kueleza, bali pia kutabiri mifumo ya kijiometri inayopatikana katika asili.
Umbo na rangi ya viumbe hai vingi, kama vile tausi, ndege aina ya hummingbird na magamba ya bahari, sio tu ya kupendeza, bali pia ni sahihi kijiometri, ambayo huvutia udadisi wa wanasayansi. Uzuri tunaouona katika maumbile unaweza kusababishwa kiasili, kihisabati.
Mifumo asilia inayozingatiwa katika hisabati inafafanuliwa na nadharia ya machafuko, ambayo hufanya kazi na ond na fractals. Mifumo kama hii inatii sheria za fizikia, kwa kuongeza, fizikia na kemia, kwa kutumia hisabati ya kufikirika, hutabiri maumbo ya fuwele, asilia na ya bandia.
Baiolojia inafafanua jiometri katika asili kwa uteuzi asilia, ambapo sifa za kawaida kama vile mistari, madoa, rangi angavu zinaweza kuelezewa na hitaji la kuficha uso au kutuma ishara.
Aina za ruwaza
Katika asili, kuna ruwaza nyingi zinazojirudia zinazoonekana katika maumbo mbalimbali ya kijiometri. Aina za kanuni za kimsingi za jiometri katika asili, picha na maelezo yao yanaweza kupatikana hapa chini.
Ulinganifu. Sura hii ya kijiometri ni mojawapo ya kawaida katika asili. Ya kawaida zaidi kwa wanyamaulinganifu wa kioo - vipepeo, mende, tigers, bundi. Pia hupatikana katika mimea, kama vile majani ya maple au maua ya orchid. Kwa kuongeza, jiometri linganifu katika asili inaweza kuwa ya radial, miale mitano au mara sita, kama vipande vya theluji.
Fractals. Katika hisabati, hizi ni miundo inayofanana ambayo haina mwisho. Kwa asili, haiwezekani kugundua fomu isiyo na mwisho ya kujirudia, kwa hivyo, makadirio ya mifumo ya fractal huitwa fractals za kijiometri kwa asili. Jiometri kama hiyo inaweza kuzingatiwa katika asili katika majani ya fern, brokoli, nanasi.
Mizunguko. Fomu hizi ni za kawaida kati ya mollusks na konokono. Wanasayansi wanaona maumbo ya ond angani, kwa mfano, galaksi za ond. Ond inaitwa uwiano wa dhahabu wa Fibonacci.
Menders. Nasibu ya mifumo inayobadilika katika hisabati inajidhihirisha katika asili katika aina kama vile meanders na mtiririko. Jiometri asilia huchukua umbo la mstari uliovunjika au tuseme uliopinda, kama vile mtiririko wa mto.
Mawimbi. Wao husababishwa na usumbufu na harakati za hewa, mikondo ya upepo, huenea wote kwa njia ya hewa na kwa njia ya maji. Kwa asili, haya si mawimbi ya bahari tu, bali pia matuta ya jangwa, ambayo yanaweza kuunda maumbo ya kijiometri - mistari, crescents na parabolas.
Mosaic. Imeundwa kwa kurudia vipengele sawa kwenye uso. Jiometri ya Musa katika wanyamapori hupatikana katika nyuki: hujengamzinga wa masega - seli zinazojirudia.
Uundaji wa ruwaza
Katika biolojia, uundaji wa rangi ya kijiometri unatokana na mchakato wa uteuzi asilia. Nyuma katikati ya karne ya 20, Alan Turing aliweza kuelezea utaratibu wa kuonekana kwa matangazo na kupigwa kwa rangi ya wanyama - aliiita mfano wa uenezaji wa athari. Seli fulani za mwili zina jeni ambazo zinadhibitiwa na athari za kemikali. Morphogen inaongoza kwa malezi ya maeneo ya ngozi na rangi ya giza (matangazo na kupigwa). Ikiwa mofojeni iko katika seli zote za ngozi - rangi ya panther hupatikana, ikiwa iko bila usawa - chui wa kawaida wa madoadoa.
