Espiral, apesar da simplicidade da imagem, é um símbolo complexo e significativo. Até mesmo os povos antigos o usavam como símbolo decorativo, um padrão que é facilmente aplicado à madeira, pedras e argila. A forma da espiral combina simetria e proporção áurea; quando percebida visualmente, evoca uma sensação de harmonia e beleza. A espiral, associada ao simbolismo do centro, há muito é o início dos primórdios, de onde começa a evolução, o desenvolvimento, o movimento da vida. Ao mesmo tempo, Arquimedes chamou a atenção para sua forma. Um antigo cientista grego de Siracusa estudou a forma de uma concha torcida em espiral e deduziu a equação espiral. A bobina desenhada por ele de acordo com esta equação é nomeada em sua homenagem - a espiral de Arquimedes.
Bobina de Arquimedes
Uma curva descrita por um ponto que se move com velocidade constante ao longo de um feixe que gira com velocidade angular constante em torno de sua origem é chamada de "espiral de Arquimedes". Sua construção é realizada da seguinte forma: seu degrau é definido - a, um círculo é desenhado a partir do centro O com um raio igual ao degrau da espiral, o degrau e o círculo são divididos em várias partes iguais, numerando os pontos de divisão.
Arquimedesem seu tratado "Sobre a Espiral" estudou as propriedades desta forma, usando coordenadas polares, anotou a propriedade característica de seus pontos, deu a construção de uma tangente à espiral e determinou sua área. Exibe a espiral da fórmula de Arquimedes r=atheta. O cientista sabia que o aumento do passo da hélice é sempre uniforme.
Simbolismo
A extraordinária variedade de significados do símbolo espiral é impressionante. É percebido como o curso e a passagem do tempo (ritmos cíclicos, a mudança das fases solar e lunar, o curso da história, a vida humana). A espiral é considerada um sinal de desenvolvimento, vitalidade que nos é dada pela natureza. Este é um desejo por novos níveis, por seu centro, sabedoria. A espiral é frequentemente associada à cobra, que, por sua vez, personifica a sabedoria dos ancestrais. Afinal, sabe-se que as cobras adoram se enrolar e parecer espirais.
Na natureza, a espiral se manifesta em três formas principais: congelada (concha de caracol), em expansão (imagens de galáxias espirais) ou em contração (semelhante a um redemoinho). As formas espirais são apresentadas desde as profundezas evolutivas (moléculas de DNA) até as leis da dialética.
A espiral é quase um círculo - a forma mais ideal de tudo que a natureza criou. De fato, elementos elementares e naturais em forma de espiral são muito comuns na natureza. Estas são nebulosas espirais, galáxias, redemoinhos, tornados, tornados, dispositivos de plantas. Até as aranhas tecem suas teias em espiral, torcendo os fios em espiral ao redor do centro. A natureza adora a repetição, suas criações usam o mesmomesmos princípios.
Espiral de Arquimedes e sequência de Fibonacci
A espiral de Arquimedes tem uma estreita relação com a sequência de Fibonacci. Esta lei da matemática descreve o princípio da espiral de Arquimedes e da seção áurea. Sua estreita relação pode ser observada em muitos fenômenos e elementos da natureza - na estrutura de conchas de moluscos, inflorescências de girassol e plantas suculentas, repolho fractal e pinhas, humanos e galáxias inteiras.
Simetria espiral
O fator tempo, combinado com rotação e movimento direcional, forma a forma de uma espiral. As espirais presentes na estrutura das obras de arte estão relacionadas ao tempo, não ao espaço. Eles estão presentes principalmente em padrões, com menos frequência na arquitetura.
São torres de catedrais e escadas em espiral.
Aplicações técnicas
A espiral de Arquimedes é atualmente amplamente utilizada na engenharia. Uma das invenções do cientista - um parafuso (protótipo de espiral tridimensional) - foi usado como mecanismo de transferência de água para canais de irrigação de reservatórios baixos. O parafuso de Arquimedes tornou-se o protótipo do parafuso ("caracol") - um dispositivo amplamente utilizado em várias máquinas para misturar materiais líquidos, a granel e pastosos. Sua variedade mais comum é o rotor de parafuso em um moedor de carne convencional. Um exemplo de aplicação na técnica da espiral de Arquimedes é também um mandril autocentrante. Este mecanismo é usado em máquinas de costura paraenrolando o fio uniformemente.
Agora a espiral de Arquimedes merece atenção especial no ensino de computação gráfica.
