Spiraali on kuvan yksinkertaisuudesta huolimatta monimutkainen ja merkityksellinen symboli. Jo muinaiset ihmiset käyttivät sitä koristesymbolina, kuviona, joka on helppo levittää puuhun, kiviin ja saveen. Spiraalin muoto yhdistää symmetrian ja kultaisen leikkauksen, visuaalisesti havaittuna se herättää harmonian ja kauneuden tunteen. Keskuksen symboliikkaan liittyvä spiraali on pitkään ollut alkujen alku, josta evoluutio, kehitys, elämän liike alkaa. Kerran Archimedes kiinnitti huomiota sen muotoon. Muinainen kreikkalainen Syrakusalainen tiedemies tutki spiraalimaisesti kierretyn kuoren muotoa ja päätteli spiraaliyhtälön. Hänen tämän yhtälön mukaan piirtämä kela on nimetty hänen mukaansa - Arkhimedesen kierre.
Arkhimedesin kela
Käyrää, jota kuvailee piste, joka liikkuu vakionopeudella pitkin sädettä, joka pyörii vakiokulmanopeudella sen origon ympärillä, kutsutaan "Arkimedesin spiraaliksi". Sen rakentaminen suoritetaan seuraavasti: sen askel asetetaan - a, piirretään ympyrä keskeltä O, jonka säde on yhtä suuri kuin spiraalin askel, askel ja ympyrä jaetaan useisiin yhtä suuriin osiin numeroimalla jakopisteet
Arkhimedestutkielmassaan "Spiraalista" hän tutki tämän muodon ominaisuuksia käyttämällä napakoordinaatteja, hän kirjoitti muistiin sen pisteiden ominaisominaisuudet, antoi spiraalin tangentin rakenteen ja määritti sen alueen. Näyttää Archimedes-kaavan spiraalin r=atheta. Tiedemies tiesi, että heliksin nousu on aina tasaista.
Symbolismi
Spiraalisymbolin erilainen merkitys on silmiinpistävää. Se nähdään ajan kuluna ja juoksuna (sykliset rytmit, auringon ja kuun vaiheiden muutos, historian kulku, ihmiselämä). Spiraalia pidetään kehityksen merkkinä, luonnon meille antamana elinvoimana. Tämä on halu uusille tasoille, keskuksellesi, viisaudelle. Kierre yhdistetään usein käärmeeseen, joka puolestaan personoi esi-isiensä viisautta. Loppujen lopuksi tiedetään, että käärmeet rakastavat käpertyä ja näyttää spiraaleilta.
Luonnossa spiraali ilmenee kolmessa päämuodossa: jäätyneenä (etanankuori), laajenevana (spiraaligalaksien kuvia) tai supistuvana (samanlainen kuin pyörre). Spiraalimuotoja esitetään evoluution syvyyksistä (DNA-molekyylit) dialektiikan lakeihin.
Spiraali on lähellä ympyrää - ihanteellisin muoto kaikesta, mitä luonto on luonut. Itse asiassa alkuaine- ja luonnonelementit spiraalin muodossa ovat hyvin yleisiä luonnossa. Näitä ovat spiraalisumut, galaksit, pyörteet, tornadot, tornadot, kasvilaitteet. Jopa hämähäkit pyörittävät verkkojaan kierteessä ja kiertelevät langat spiraalina keskustan ympäri. Luonto rakastaa toistoa, hänen luomuksissaan käytetään samaasamat periaatteet.
Arkhimedes-spiraali ja Fibonacci-sekvenssi
Arkhimedesin spiraalilla on läheinen suhde Fibonacci-sekvenssiin. Tämä matematiikan laki kuvaa Arkhimedes-spiraalin ja kultaleikkauksen periaatetta. Niiden läheinen suhde voidaan havaita monissa luonnonilmiöissä ja -elementeissä - nilviäisten kuorien, auringonkukan kukintojen ja mehikasvien, fraktaalikaalin ja käpyjen, ihmisten ja kokonaisten galaksien rakenteessa.
Spiraalisymmetria
Aikatekijä yhdessä pyörimisen ja suuntaliikkeen kanssa muodostaa spiraalin muodon. Taideteosten rakenteessa olevat spiraalit liittyvät aikaan, eivät tilaan. Niitä esiintyy pääasiassa kuvioissa, harvemmin arkkitehtuurissa.
Nämä ovat katedraalin tornit ja kierreportaat.
Tekniset sovellukset
Archimedesin spiraalia käytetään tällä hetkellä laaj alti tekniikassa. Yhtä tiedemiehen keksinnöstä - ruuvia (kolmiulotteisen spiraalin prototyyppi) - käytettiin mekanismina veden siirtämiseksi kastelukanaviin matalalla sijaitsevista säiliöistä. Archimedes-ruuvista tuli ruuvin ("etana") prototyyppi - laite, jota käytetään laaj alti erilaisissa nestemäisten, irtotavaraisten ja taikinamaisten materiaalien sekoittamiseen. Sen yleisin lajike on ruuviroottori perinteisessä lihamyllyssä. Esimerkki sovelluksesta Archimedean spiraalin tekniikassa on myös itsekeskittyvä istukka. Tätä mekanismia käytetään ompelukoneissakierrä lanka tasaisesti.
Nyt Archimedes-spiraali ansaitsee erityistä huomiota tietokonegrafiikkaa opetettaessa.
