Презентація на тему «Симетрія» (варіант 1)
202
Слайд #1
МАТЕМАТИКА та ХІМІЯ
СИМЕТРІЯ
СИМЕТРІЯ
Слайд #2
Симетрія
В курсі вивчення математики та хімії немає окремо виділеної теми «Симетрія». Однак дане поняття зустрічається як у вищеназваних курсах, так і в фізиці, біології. Тому, щоб більш повно і широко обрисувати дане явище, нами було задумано проект, який включив в себе дані про симетріїю в хімії, математиці, а також фізиці та біології. Проект здійснювався силами учнів та вчителів використовуючи матеріал науково-методичних журналів, довідників, енциклопедій, мережі Internet.
В курсі вивчення математики та хімії немає окремо виділеної теми «Симетрія». Однак дане поняття зустрічається як у вищеназваних курсах, так і в фізиці, біології. Тому, щоб більш повно і широко обрисувати дане явище, нами було задумано проект, який включив в себе дані про симетріїю в хімії, математиці, а також фізиці та біології. Проект здійснювався силами учнів та вчителів використовуючи матеріал науково-методичних журналів, довідників, енциклопедій, мережі Internet.
Слайд #3
Симетрія – еквівалент гармонії
Поняття симетрії проходить через всю багатовікову історію людської творчості. Численні народи з давніх часів володіли уявленням про симетрію в широкому сенсі - як еквіваленті врівноваженості і гармонії.
Поняття симетрії проходить через всю багатовікову історію людської творчості. Численні народи з давніх часів володіли уявленням про симетрію в широкому сенсі - як еквіваленті врівноваженості і гармонії.
Слайд #4
Симетрія
Форми сприйняття і вираження у багатьох галузях науки і мистецтва, в кінцевому рахунку, спираються на симетріїю, яка використовується і проявляється в специфічних поняттях і засобах, притаманних окремим галузям науки і видам мистецтва.
Сьогодні ми пропонуємо вам розглянути прояв цієї ідеї в різних галузях науки.
Форми сприйняття і вираження у багатьох галузях науки і мистецтва, в кінцевому рахунку, спираються на симетріїю, яка використовується і проявляється в специфічних поняттях і засобах, притаманних окремим галузям науки і видам мистецтва.
Сьогодні ми пропонуємо вам розглянути прояв цієї ідеї в різних галузях науки.
Слайд #5
Симетрія – етимологія терміну
Симетрія (від грецького symmetria – «сорозмірність») – поняття, яке означає зберігання, повторення «інваріативність» будь-яких особливостей структури об'єкта, що досліджується, при проведенні з ним певних перетворень.
Симетрія (від грецького symmetria – «сорозмірність») – поняття, яке означає зберігання, повторення «інваріативність» будь-яких особливостей структури об'єкта, що досліджується, при проведенні з ним певних перетворень.
Слайд #6
Ідея симетрії
Ідея симетрії часто є відправним пунктом у гіпотез і теоріях учених минулих століть, які вірили у математичну гармонію світобудови, та бачили в цій гармонії прояв божественного початку. Давні греки вважали, що Всесвіт симетричний просто тому, що Симетрія прекрасна.
Ідея симетрії часто є відправним пунктом у гіпотез і теоріях учених минулих століть, які вірили у математичну гармонію світобудови, та бачили в цій гармонії прояв божественного початку. Давні греки вважали, що Всесвіт симетричний просто тому, що Симетрія прекрасна.
Слайд #7
Давньогрецький філософ Платон надавав особливого значення правильним багатогранникам, вважаючи їх уособленням чотирьох природних стихій: вогонь-тетраедр (вершина завжди звернена вгору), земля-куб (найбільш стійке тіло), повітря - октаедр, вода -ікосаедр (найбільш «катучєє» тіло).
Статуя Платона в Дельфах
Симетрія: “тіла Платона”
Статуя Платона в Дельфах
Симетрія: “тіла Платона”
Слайд #8
Найпростішими видами просторової симетрії є центральна, осьова, дзеркально-поворотна і симетрія переносу.
Слайд #9
Центральна симетрія
Дві точки А та А 1 називаються симетричними щодо точки О, якщо О - середина відрізка АА 1. Точка О вважається симетричною самій собі.
Дві точки А та А 1 називаються симетричними щодо точки О, якщо О - середина відрізка АА 1. Точка О вважається симетричною самій собі.
Слайд #10
Осьова симетрія
Перетворення фігури F у фігуру F 1, при якому кожна її точка переходить в точку, симетричну щодо даної прямої, називається перетворенням симетрії відносно прямої а. Прямая а называется осью симметрии. Пряма а називається віссю симетрії.
F
F1
a
Перетворення фігури F у фігуру F 1, при якому кожна її точка переходить в точку, симетричну щодо даної прямої, називається перетворенням симетрії відносно прямої а. Прямая а называется осью симметрии. Пряма а називається віссю симетрії.
F
F1
a
Слайд #11
Дзеркально-поворотна симетрія
Якщо всередину квадрата вписати з поворотом інший квадрат, то це й буде приклад дзеркально-поворотної симетрії.
Якщо всередину квадрата вписати з поворотом інший квадрат, то це й буде приклад дзеркально-поворотної симетрії.
Слайд #12
Переносна симетрія
Якщо при переносі плоскої фігури F вздовж заданої прямої АВ на відстань а (або кратне цієй величині) фігура поєднується сама з собою, то говорять про переносну симетрію. Пряма АВ називається віссю переносу, відстань а елементарним переносом або періодом.
Якщо при переносі плоскої фігури F вздовж заданої прямої АВ на відстань а (або кратне цієй величині) фігура поєднується сама з собою, то говорять про переносну симетрію. Пряма АВ називається віссю переносу, відстань а елементарним переносом або періодом.
Слайд #13
Існує притча про буріданового віслюка. У одного філософа, по імені Бурідан, був осел. Одного разу, виїжджаючи надовго, філософ поклав зліва і справа зовсім однакові оберемки сіна. Осел не зміг вирішити, з якою охапки йому розпочати їсти і помер з голоду. У кожному жарті є частка істини: якщо ліве та праве настільки однаково, що не можна віддати перевагу ні тому, ні іншому, то маємо справу з симетрією, що виявляється в повній рівноправності, в повній урівноваженості лівого і правого.
Слайд #14
Симетрія в хімії
Симетрія спостерігається також і на молекулярному рівні вивчення речовини. Вона спостерігається у недосяжних для безпосереднього спостереження геометрично впорядкованих атомних структурах молекул.
В 1810 р. Д.Дальтон , прагнучи показати своїм слухачам як атоми комбінуючись утворюють хімічні сполуки, побудував дерев'яні моделі куль та стержнів. Ці моделі виявились хорошим наочним посібником.
Симетрія спостерігається також і на молекулярному рівні вивчення речовини. Вона спостерігається у недосяжних для безпосереднього спостереження геометрично впорядкованих атомних структурах молекул.
В 1810 р. Д.Дальтон , прагнучи показати своїм слухачам як атоми комбінуючись утворюють хімічні сполуки, побудував дерев'яні моделі куль та стержнів. Ці моделі виявились хорошим наочним посібником.
Слайд #15
Симетрія спостерігається також і на молекулярному рівні вивчення речовини. Вона спостерігається у недосяжних для безпосереднього спостереження геометрично впорядкованих атомних структурах молекул.
В 1810 р. Д.Дальтон , прагнучи показати своїм слухачам як атоми комбінуючись утворюють хімічні сполуки, побудував дерев'яні моделі куль та стержнів. Ці моделі виявились хорошим наочним посібником.
В 1810 р. Д.Дальтон , прагнучи показати своїм слухачам як атоми комбінуючись утворюють хімічні сполуки, побудував дерев'яні моделі куль та стержнів. Ці моделі виявились хорошим наочним посібником.
Слайд #16
Молекула води має площину симетрії (пряма вертикальна лінія). Нічого не зміниться, якщо поміняти парні атоми в молекулі; такий обмін є еквівалентним операції дзеркального відображення.
Слайд #17
Симетрія молекули ДНК
Виключно важливу роль у світі живої природи відіграють молекули ДНК (дезоксирибонуклеїнової кислоти). Це двуланлюговий високомолекулярних полімер, мономером якого є нуклеотиди. Молекули ДНК мають структуру подвійної спіралі, побудованої за принципом комплементарності.
Виключно важливу роль у світі живої природи відіграють молекули ДНК (дезоксирибонуклеїнової кислоти). Це двуланлюговий високомолекулярних полімер, мономером якого є нуклеотиди. Молекули ДНК мають структуру подвійної спіралі, побудованої за принципом комплементарності.
Слайд #18
Симетрія молекули метану
У молекулі метану СН 4 атом Карбону зв'язаний з чотирма однаковими атомами водню. Фізична рівноправність усіх чотирьох зв'язків між атомами Карбону та Гідрогену природним чином узгоджується з просторовою структурою молекули метану у вигляді тетраедра, у вершині якого знаходяться атоми Гідрогену, а в центрі - атом Карбону.
У молекулі метану СН 4 атом Карбону зв'язаний з чотирма однаковими атомами водню. Фізична рівноправність усіх чотирьох зв'язків між атомами Карбону та Гідрогену природним чином узгоджується з просторовою структурою молекули метану у вигляді тетраедра, у вершині якого знаходяться атоми Гідрогену, а в центрі - атом Карбону.
Слайд #19
Уявлення про симетрію мають важливе значення при теоретичному аналізі будови комплексних сполук, їх властивостей та поведінки в різних реакціях. Теорія кристалічного поля та теорія поля лігандів встановлюють взаємне розміщення зайнятих і вакантних орбіталей комплексної сполуки на основі даних про його симетрію, характер і ступінь розщеплення енергетичних рівнів при зміні симетрії поля лігандів. Знання однієї лише симетрії комплексу дуже часто дозволяє якісно судити про його властивості.
Слайд #20
Кристали
Слайд #21
Кристали
Перший аспект – симетрія огранки кристалів, тобто симетрія зовнішньої форми кристалів. В цьому випадку кристал є випуклим багатогранником, і відповідно можна розглядати види симетрія, які характерні для випуклих багатогранників.
Перший аспект – симетрія огранки кристалів, тобто симетрія зовнішньої форми кристалів. В цьому випадку кристал є випуклим багатогранником, і відповідно можна розглядати види симетрія, які характерні для випуклих багатогранників.
Слайд #22
Кристали
Мы проводили синтез кристалів натрию хлориду та мідного купоросу в шкільній шімічній лабораторії..
Збільшені кристали
Мы проводили синтез кристалів натрию хлориду та мідного купоросу в шкільній шімічній лабораторії..
Збільшені кристали
Слайд #23
Слайд #24
Кристали: висновки
.
.
Слайд #25
