ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Зеркальная симметрия из "Симметрия глазами химика" Простейший и часто встречающийся тип симметрии-это зеркальная симметрия. На первый взгляд она не кажется исключительно важной в химии по сравнению с повседневной жизнью. Тело человека обладает зеркальной симметрией, за исключением асимметричного расположения некоторых внутренних органов. Уникальное описание симметрии человеческого тела дано Томасом Манном в его книге Волшебная гора [1а], когда Ганс Касторп говорит о своей любви к Клавдии Шоша О, завораживающая красота органической плоти, созданная не с помощью масляной краски и камня, а из живой и тленной материи, насыщенная тайной жизни и распада Посмотри на восхитительную симметрию, с какой построено здание человеческого тела, на эти плечи, ноги и цветущие соски по обе стороны груди, на ребра, идущие попарно, на пупок посреди мягкой округлости живота и на тайну пола между бедер Посмотри, как движутся лопатки на спине под шелковистой кожей, как опускается позвоночник к пышным и свежим ягодицам, на главные пучки сосудов и нервов, которые, идя от торса, разветвляются под мышками, и на то, как строение рук соответствует строению ног . [c.18] Зеркальная симметрия человеческого тела подчеркивается статическим характером многих египетских скульптур (рис, 2-1), Однако изображение фигур в движении не уменьшает впечатления, производимого симметричностью человеческого тела (рис, 2-2). [c.18] Уже Кеплер [2], говоря о форме животных, отметил, что верхняя и нижняя части тела обусловлены их местом жизни, т, е, поверхностью земли.,. Второе различие-между передней и задней частью животных -вводится для того, чтобы обозначить прямолинейные движения по поверхности земли из одного места в другое... Телесный облик влечет за собой введение третьего диаметра-правой и левой сторон, после чего животное оказывается как бы удвоенным . Кенлеровские три диаметра наводят на мысль о трехмерной системе (декартовых) координат [3]. [c.18] Движение, отраженное в скульптуре, не уменьшает восприятия симметрии человеческого тела. Фото авторов в Сан-Суси, Потсдам. [c.19] Зеркальная симметрия действительно очень распространена в животном мире. Она появляется всегда, когда отличаются понятия верх и низ, вперед и назад, а движения налево и направо имеют одинаковую вероятность. Поскольку перемещение по прямой линии наиболее характерно для подавляющего большинства животных, обитающих на Земле, их зеркальная симметрия выглядит достаточно тривиальной. Этот тип симметрии характеризуется наличием плоскости зеркального отражения, которая обозначается буквой т. Взаимосвязь между поступательным движением и плоскостью симметрии особенно хорошо выражена на рисунке М. Эшера Кувырок (рис. 2-3). [c.20] Б отличие от широко распространенной в мире животных зеркальной симметрии для дерева такое явление может быть или случайным (рис. 2-4), или искусственным (рис. 2-5). Обычно же деревья, как и другие растения, обладают радиальной, цилиндрической либо конической симметрией по отношению к стволу или стеблю. Хотя эти типы симметрии в действительности реализуются лишь очень приближенно, они отчетливо просматриваются на предлагаемых примерах (рис. 2-6). [c.20] Зеркальную симметрию и симметрию вообще связывали с самим сотворением мира (см., например, рис. 2-7), поэтому она столь часто присутствует в искусстве религиозного характера (см., например, рис. 2-8). [c.20] Наличие плоскости симметрии в человеческом лице иногда специально выделяется художниками. Некоторые примеры этого можно видеть на рис. 2-9. Разумеется, иногда имеются небольшие, а иногда даже существенные различия между левой и правой половинами человеческого лица, как это показано, например, на рис. 2-10. Однако лица часто идеализируют, создавая абсолютное подобие левой и правой сторон, как это показано на примере скульптуры с Карлова моста в Праге (рис. 2-11). [c.20] Искусственная зеркальная симметрия у деревьев. Фото авторов. [c.22] Приближенно-радиальная и коническая симметрия деревьев. Фото авторов. [c.22] Зеркальная симметрия человеческого лица в восприятии художника. [c.24] Эстер Харгиттаи рядом с окном магазина. Фото авторов. [c.24] Скульптура с Карлова моста в Праге Фото авторов. [c.25] Зеркальная симметрия исключительно важна в творениях человека. Там она, конечно, имеет функциональное предназначение. Например, зеркальная симметрия различных видов транспорта обусловлена их поступательным движением. С другой стороны, осевая симметрия лунного модуля согласуется с его функцией вертикального взлета по отношению к поверхности Луны. Шубников и Копцик [6] предполагают, что мотоцикл с коляской может в будущем исчезнуть, так как по своей форме он соответствует круговому, а не прямолинейному движению. [c.25] Другими примерами осевой симметрии, обязанной предпочтительности вертикального движения, являются солевые столбы в Мертвом море (рис. 2-14, а) и сталактиты со сталагмитами, образовавшиеся в пещерах из карбоната кальция (рис. 2-14,6 ). [c.26] Появление радиальной симметрии связано с наличием пространственной свободы во всех необходимых направлениях, чего нет в других, более ограниченных типах симметрии. Так, например, на рис. 2-15, й показаны кристаллы меди, которые имеют тенденцию приобретать симметричную Г1илиндрическую форму. С другой стороны, закристаллизованные дендриты железа, полученные из железомедных сплавов с последующим растворением меди, проявляют зеркальную симметрию (рис. 2-15,6). [c.26] Вернуться к основной статье