правильные многогранники Работу выполнила ученица 5 «А» класса МАОУ «СОШ г. Билибино ЧАО» Агзамова Анита Основополагающий вопрос: • Числовая гармония мира миф или реальность? План: 1. 2. 3. 4. Понятие многогранника. Правильные многогранники. История правильных многогранников. Многогранники вокруг нас. Цель и задачи проекта: Цель: Выяснить где встречаются правильные многогранники. Задачи: 1.Изучить научно-популярную литературу по данному вопросу. 2.Определить формы правильных многогранников. Многогранник – геометрическое тело, ограниченное со всех сторон плоскими многоугольниками, называемыми гранями. вершина ребро Стороны граней называются ребрами многогранника, а концы ребер вершинами многогранника. Многогранник называется выпуклым, если он весь расположен по одну сторону от плоскости каждой из его граней. Выпуклый многогранник называется правильным, если все его грани - одинаковые правильные многоугольники и все многогранные углы при вершинах равны. Правильный многогранник тетраэдр октаэдр гексаэдр додекаэдр икосаэдр Геометрическое тело Число граней при вершине Число граней Число вершин Число ребер 4 4 6 3 6 12 4 8 12 3 20 30 3 12 30 5 (тетра) 8 (окто) 6 (гекса) 12 (додека) 20 (икоси) Названия правильных многогранников пришли из Греции. В дословном переводе с греческого "тетраэдр", "октаэдр", "гексаэдр", "додекаэдр","икосаэдр" означают: "четырехгранник", "восьмигранник", "шестигранник"."двенадцатигранник", "двадцатигранник". Этим красивым телам посвящена 13-якнига "Начал" Евклида. Их еще называют телами Платона, т.к. они занимали важное место в философской концепции Платона об устройстве мироздания. Четыре многогранника олицетворяли в ней четыре сущности или "стихии". Тетраэдр символизировал огонь, т.к. его вершина устремлена вверх икосаэдрводу, т.к. он самый "обтекаемый" октаэдр - воздух, как самый "воздушный"; куб - землю, как самый "устойчивый" додекаэдр, воплощал в себе "все сущее", символизировал все мироздание, считался главным. "Правильных многогранников вызывающе мало, -написал когда-то Л. Кэрролл, - но этот весьма скромный по численности отряд сумел пробраться в самые глубины различных наук". Числовая гармония мира проявляется, например и в том, как покрывается плоскость правильными многоугольниками вокруг одной точки плоскости можно плотно уложить 3 правильных шестиугольника • В школе Пифагора каждому числу пытались сопоставить геометрический образ. С помощью длин отрезков , площадей фигур , объёмов тел можно исследовать законы природы. Каждому числу пытались сопоставить геометрический образ. Числа 1, 4, 9, 16, … называли квадратными, число 8 – кубическим, число 6 – прямоугольным, число 24 – телесным. В школе Пифагора было установлено, что возможны только три таких покрытия. А именно: вокруг одной точки можно уложить 3 правильных шестиугольника, 4 квадрата и 6 правильных треугольников. Таким образом мы опять встречаем числа 3:4:6. Пифагор утверждал: "Числа управляют мировым порядком. На числах основана гармония Вселенной". Икосаэдро-додекаэдровая структура Земли • Идеи Платона и Кеплера о связи правильных многогранников с гармоничным устройством мира и в наше время нашли своё продолжение в интересной научной гипотезе, которую в начале 80-х гг. высказали московские инженеры В. Макаров и В. Морозов. Они считают, что ядро Земли имеет форму и свойства растущего кристалла, оказывающего воздействие на развитие всех природных процессов, идущих на планете. Лучи этого кристалла, а точнее, его силовое поле, обуславливают икосаэдро-додекаэдровую структуру Земли. Она проявляется в том, что в земной коре как бы проступают проекции вписанных в земной шар правильных многогранников: икосаэдра и додекаэдра. Многие залежи полезных ископаемых тянутся вдоль икосаэдро-додекаэдровой сетки; 62 вершины и середины рёбер многогранников, называемых авторами узлами, обладают рядом специфических свойств, позволяющих объяснить некоторые непонятные явления. Здесь располагаются очаги древнейших культур и цивилизаций: Перу, Северная Монголия, Гаити, Обская культура и другие. В этих точках наблюдаются максимумы и минимумы атмосферного давления, гигантские завихрения Мирового океана. В этих узлах находятся озеро Лох-Несс, Бермудский треугольник. Дальнейшие исследования Земли, возможно, определят отношение к этой научной гипотезе, в которой, как видно, правильные многогранники занимают важное место • "Тайная вечеря" С. Дали • Большой интерес к формам правильных многогранников проявляли также скульпторы, архитекторы, художники. Их всех поражало совершенство, гармония многогранников. Леонардо да Винчи (1452 – 1519) увлекался теорией многогранников и часто изображал их на своих полотнах. Сальвадор Дали на картине «Тайная вечеря» изобразил • И. Христа со своими учениками на фоне огромного прозрачного додекаэдра. Правильные многогранники встречаются в живой природе. Например, скелет одноклеточного организма феодарии ( Circjgjnia icosahtdra ) по форме напоминает икосаэдр Чем же вызвана такая природная геометризация феодарий? По-видимому, тем, что из всех многогранников с тем же числом граней именно икосаэдр имеет наибольший объём при наименьшей площади поверхности. Это свойство помогает морскому организму преодолевать давление водной толщи. Многогранники и химия • • • • • • • Правильные многогранники – самые выгодные фигуры. И природа этим широко пользуется. Подтверждением тому служит форма некоторых кристаллов. Взять хотя бы поваренную соль, без которой мы не можем обойтись. Известно, что она растворима в воде, служит проводником электрического тока. А кристаллы поваренной соли ( NaCl ) имеют форму куба. При производстве алюминия пользуются алюминиево-калиевыми кварцами ( K [ Al ( SO 4 ) 2] ? 12 H 2 O ) , монокристалл которых имеет форму правильного октаэдра. Получение серной кислоты, железа, особых сортов цемента не обходится без сернистого колчедана ( FeS ). Кристаллы этого химического вещества имеют форму додекаэдра. В разных химических реакциях применяется сурьменистый сернокислый натрий ( Na 5 ( SbO 4 ( SO 4 )) – вещество, синтезированное учёными. Кристалл сурьменистого сернокислого натрия имеет форму тетраэдра. Последний правильный многогранник – икосаэдр передаёт форму кристаллов бора (В) . В своё время бор использовался для создания полупроводников первого поколения Вывод: Числовая гармония мира проявляется, в том, как покрывается плоскость правильными многогранниками. Используемые ресурсы: . 1. Sceptic-Ratio_Дискретная математика. Подраздел 3.5d 2. МНОГОГРАННИК - Интернетэнциклопедия, толковый словарь 3. http://images.yandex.ru/