自然の中で正多面体

形状が1種類だけの世界では長方形として、そのような形態として、があった場合、何が起こるのでしょうか？ いくつかのものは、すべてのドア、貨物トレーラー、サッカー場で変更されていない - それらはすべて同じように見えます。 しかし、どのようなドアノブは？ 彼らは少し奇妙になります。 車のホイール？ これは、非効率的だろう。 そして、サッカー？ それも、想像するのは難しいです。 幸いなことに、世界は多くの異なる形態でいっぱいです。 ある 正多面体 自然の中で？ はい、そしてそれらの多く。

ポリゴンとは何ですか？

ポリゴンた数字に、一定の条件が必要です。 まず、多くの側面との角度がなければなりません。 また、それは閉じた形式でなければなりません。 正多角形は全て等しい辺と角度を有する図です。 したがって、間違ったに彼らが少し歪むことができます。

正多角形の種類

正多角形を持つことができ辺の最小数は何ですか？ 一行は、当事者の多くのことができます。 双方はまた満たし、密閉金型を形成することができません。 できる3つの政党 - 三角形など。 そして、私たちはすべての側面との角度が等しい正多角形について話しているので、我々はを参照している 正三角形。

あなたは別の側面を追加する場合は、四角形を取得します。 当事者が等しくない矩形は、正多角形ことはできますか？ いいえ、この図は、長方形と呼ばれます。 あなたは第五側面を追加する場合は、五角形を取得します。 したがって、六角形、七角形、八角形があり、そのため無限に。

初等幾何学

ポリゴンは、異なるタイプ：オープン、閉鎖され、自己交差します。 初等幾何ポリゴン図は、閉じた多角形又は輪郭を形成する直線セグメントの有限鎖によって制限され、平坦です。 頂点及びコーナー - これらのセグメントは、その縁部または側面と、2つのエッジが出会う点、です。 ポリゴンの内側の部分は時々彼の体と呼ばれています。

自然と人間の生活の中で多面体

五角形のパターンは、多くの生きている形で、鉱物の世界をたくさんしながら、ダブル、トリプル、クワッドと6回対称性を好みます。 六角形は、最大の構造的性能を提供する緻密な形状です。 これは、分子や五角形がほとんど発生しないされている結晶の分野では非常に一般的です。 ステロイド、コレステロール、ベンゼン、ビタミンC及びD、アスピリン、糖、グラファイト - 六重対称の存在です。 自然の中で正多面体はどこにありますか？ ミツバチ、スズメバチとスズメバチによって作成された最も有名な六角形のアーキテクチャ。

六個の水の分子は、各雪の結晶のコアを形成します。 だから、雪の結晶が判明します。 ファセットは、目の形がしっかり六角形の配置を詰め飛びます。 自然の中でいくつかの他の正多面体は何ですか？ この水の結晶、ダイヤモンド、玄武岩のコラム、眼の中の上皮細胞、いくつかの植物細胞、およびより。 このように、多面体は、自然で、アニメーションと無生物の両方が、大量かつ多様に人の生活の中で存在しています。

何が六角形の人気を引き起こしましたか？

スノーフレーク、有機分子、石英結晶と柱状玄武岩は六角形です。 この理由は、その固有の対称性です。 最も顕著な例は、細胞、全表面が非常に効率的に消費されるため、最小空間不利に減少六方晶構造です。 なぜ、同一のセルに分割？ ミツバチは蜂蜜と産卵のストレージを含む独自のニーズ、のためにそれらを使用するためには、自然正多面体で作成します。 なぜ自然は六角形を好みますか？ この質問への答えは、基本数学を与える可能性があります。

• 三角形。 およそ7.35ミリメートルの両側に428個の正三角形を取ります。 彼らの全体の長さは3ミリメートル* 7.35 * 2分の428 = 47.2センチメートルです。
• 四角形。 約4.84ミリメートルの側部を有する正方形428を取り、全体の長さは4メートル* 4.84 * 2分の428 = 41.4センチメートルあります。
• 六角形。 最後に、3mmの辺と428個の六角形を取り、全体の長さは、2分の428 = 38.5センチメートル* 6 * 3mmです。

明らかには六角形を獲得することです。 これは、このフォームは最大のスペースを最小限に抑えることができ、より小さな面積は、できるだけ多くの作品を配置することができますです。 ミツバチは、それらのアンバー蜜を格納するセルは、精密工学の驚異、完全な六角形の断面を有する角柱状セルのアレイです。 ワックス壁は粘性蜂蜜の損失を防止するために、細胞を穏やかに傾斜し、非常に正確な厚さを満たすように作られ、そして全体の構造は、地球の磁場に応じて位置合わせされます。 驚くべきことに、蜂が連携して作業している間。

なぜ六角形？ これは、単純な幾何学であります

正三角形、正方形や六角形：あなたは、彼らが平面全体を埋めるように、一緒にセルの同じサイズと形状を収集する場合、それは3つしか規則的な形状（すべての当事者と同じ角度での）動作します。 これらの六角形のセルの同じ領域の三角形または四角形に比べ壁の最小の全体の長さを必要とします。

したがって、ミツバチの六角形の選択は理にかなっています。 では18世紀の科学者チャールズ・ダーウィン六角セルと述べ、「労働とワックスを節約で完璧。」 彼は他のフォームを作成するより少ないエネルギーと時間を提供するという利点を持っていたこれらの細胞を、作成するために、自然選択が恵まれていることミツロウの本能を信じていました。

自然の中で多面体の例

レンズは、細長い網膜細胞に接続されている - 各側は、前記化合物の目はいくつかの昆虫は、六角形に充填されています。 構造は、多くの場合、石鹸溶液中の泡と同じルールによって制御形状を有する生体細胞のクラスターによって形成されています。 エッジ目の微視的構造 - 最高の例の一つ。 各ファセットは、4つの従来の気泡のクラスタと同じ形状を有する4つの光感受性細胞のクラスターを含有します。

何が石鹸フィルム、気泡フォームのルールを決めますか？ さらに景気を懸念ミツバチよりも自然。 それにできるだけ小さな空間を与えるように石鹸の泡とフィルム（石鹸の添加）水からなり、表面張力が液面を描きます。 滴は（多かれ少なかれ）球状である、なぜそれらが落ちるときには、次のとおりです球が同じ容積を有する任意の他の形態よりも小さな表面積を有します。 ワックス状の葉の上に水滴が同じ理由のために小さなビーズの中に描かれています。

このモデルは、表面張力バブルラフトとフォームについて説明します。 発泡体は、壁の最小面積を提供する最小合計表面張力を有する構造を検索します。 石鹸膜の形状は、機械的な力の相互作用によって決定されるが、それは泡の形がどうなるかを教えていません。 典型的な発泡体は多面体セルの形状およびサイズを有しています。 よく見ると、自然の中で正多面体 - そう正しくありません。 その辺はほとんどまっすぐではありません。

正しい泡

あなたはすべての泡が同じ大きさである、「完璧な」泡を作ることができることとします。 できるだけ小さな泡の壁の総面積を行い、セルの完璧な形は、どのようなものです。 これは、長年にわたって議論されてきた、と長い時間のためには、セルの理想的な形は正方形または六角形の辺と14面体の多面体であると考えられていました。

セルの8つの異なる形式の繰り返し基からなる、より経済的であるが以下の秩序構造は、1993年に発見されました。 これより複雑なモデルは、北京オリンピック2008の間に泡水泳競技場の設計のためのインスピレーションとして使用しました。

フォームでの細胞の形成のルールはまた、生きた細胞で観察されたいくつかのパターンを制御します。 だけでなく、一体型フライアイは、同じ六角形の梱包ファセットフラットバブルを示しています。 個々のレンズの各々内の光感受性細胞はまた、単に石鹸の泡のように見えるグループに接続されています。

自然の中で世界の多面体

植物からのラット膜への生物の多くの異なる種類の細胞は、このような微小な構造を含みます。 誰もが、彼らが何をすべきか知りませんが、彼らはそれが彼らはいくつかの有用な役割を果たしていることを前提とする公正だ、とても普及しています。 おそらくそれらは相互干渉を回避する、別の生化学的プロセスから1分離されています。

多くの生化学的プロセスは、酵素および他の活性分子を組み込むことができる膜表面で起こるため、またはそれは、単に大規模な作業平面を作成するための効率的な方法であってもよいです。 どのような自然の中で多面体の機能、物理学の法則は、あなたのためにそれを行いますので、複雑な遺伝の指示を作成するために、気にしないでください。

いくつかの蝶がキチンと呼ばれる耐久性のある材料の秩序迷路を含むスケールの翼を持っています。 他のものは相互に補強しながら翼面上の通常の範囲及び他の構造から跳ね返り光波への曝露は、特定の波長（すなわち、いくつかの色）が消失するという事実につながります。 このように、多角形構造は、動物の色の産生のための優れたツールを提供します。

ハードミネラルの注文したネットワークを作るために、いくつかの生物は明らかに柔らかい可撓性の膜の形状を形成し、その後、相互貫入ネットワークの一つ内の固体物質を結晶化しました。 海のマウスとしても知られている中空スタッドキチン珍しい海洋ワーム内の微小チャネルのハニカム構造体は、照明方向に応じて青赤から緑にそれを変更する光を導くことができる自然voloskopodobnye光ファイバにこれらのパターンを変換します。 この色の変化は、捕食者を阻止するために使用することができます。

自然は最高のを知っています

動植物は、岩石や鉱物の無生物の世界として、自然の中で多面体の例ではたくさんあります。 ビューの純粋に進化の観点から、六方晶構造は、エネルギー最適化のリーダーです。 明らかな利点（省スペース化）に加えて、多面体グリッドは、このように有益全体構造に影響ネイバーの数を増加させる、顔の多数を提供します。 これの最終結果は情報が速く広がっているということです。 自然の中でなぜ善悪六角形の星型多面体はそれほど頻繁に起こりますか？ おそらくそう必要。 自然は最高の知っている、彼女は良く知っています。