प्रकृति में घूर्णी समरूपता। विज्ञान में प्रारंभ करें

प्रकृति में समरूपता एक वस्तुनिष्ठ संपत्ति है, जो आधुनिक प्राकृतिक विज्ञान में मुख्य है। यह सार्वभौमिक है और सामान्य विशेषताएँहमारी भौतिक दुनिया।

प्रकृति में समरूपता एक अवधारणा है जो दुनिया में मौजूदा व्यवस्था को दर्शाती है, विभिन्न प्रणालियों या प्रकृति की वस्तुओं के तत्वों के बीच आनुपातिकता और आनुपातिकता, प्रणाली का संतुलन, आदेश, स्थिरता, यानी एक निश्चित

समरूपता और विषमता विपरीत अवधारणाएँ हैं। उत्तरार्द्ध प्रणाली के विकार, संतुलन की कमी को दर्शाता है।

समरूपता आकार

आधुनिक प्राकृतिक विज्ञान कई समरूपताओं को परिभाषित करता है जो भौतिक जगत के संगठन के व्यक्तिगत स्तरों के पदानुक्रम के गुणों को दर्शाते हैं। ज्ञात विभिन्न प्रकारया समरूपता रूप:

• अंतरिक्ष समय;
• अंशांकन;
• समस्थानिक;
• आईना;
• क्रमपरिवर्तन।

सभी सूचीबद्ध प्रकार की समरूपताओं को बाहरी और आंतरिक में विभाजित किया जा सकता है।

प्रकृति में बाहरी समरूपता (स्थानिक या ज्यामितीय) एक विशाल विविधता द्वारा दर्शायी जाती है। यह क्रिस्टल, जीवित जीवों, अणुओं पर लागू होता है।

आंतरिक समरूपता हमारी आंखों से छिपी है। यह खुद को कानूनों और गणितीय समीकरणों में प्रकट करता है। उदाहरण के लिए, मैक्सवेल का समीकरण, जो चुंबकीय और विद्युत घटना के बीच संबंध को निर्धारित करता है, या आइंस्टीन का गुरुत्वाकर्षण का गुण, जो अंतरिक्ष, समय और गुरुत्वाकर्षण को जोड़ता है।

जीवन में समरूपता क्यों महत्वपूर्ण है?

विकास की प्रक्रिया में जीवित जीवों में समरूपता का गठन किया गया था। समुद्र में उत्पन्न होने वाले सबसे पहले जीवों का एक पूर्ण गोलाकार आकार था। एक अलग वातावरण में जड़ें जमाने के लिए, उन्हें नई परिस्थितियों के अनुकूल होना पड़ा।

इस तरह के अनुकूलन के तरीकों में से एक स्तर पर प्रकृति में समरूपता है भौतिक रूप. शरीर के अंगों की सममित व्यवस्था गति, जीवन शक्ति और अनुकूलन में संतुलन प्रदान करती है। बाहरी रूपमानव और बड़े जानवरों की उपस्थिति काफी सममित होती है। में फ्लोरासमरूपता भी है। उदाहरण के लिए, स्प्रूस मुकुट के शंक्वाकार आकार में एक सममित अक्ष होता है। यह एक लंबवत ट्रंक है, जो स्थिरता के लिए नीचे की ओर मोटा होता है। अलग-अलग शाखाएँ भी इसके संबंध में सममित हैं, और शंकु का आकार मुकुट द्वारा सौर ऊर्जा के तर्कसंगत उपयोग की अनुमति देता है। जानवरों की बाहरी समरूपता उन्हें चलते समय संतुलन बनाए रखने में मदद करती है, जिससे उन्हें ऊर्जा से समृद्ध किया जा सके पर्यावरणइसका तर्कसंगत उपयोग करना।

समरूपता रासायनिक और भौतिक प्रणालियों में भी मौजूद है। तो, सबसे स्थिर वे अणु होते हैं जिनमें उच्च समरूपता होती है। क्रिस्टल अत्यधिक सममित निकाय हैं; प्राथमिक परमाणु के तीन आयाम समय-समय पर उनकी संरचना में दोहराए जाते हैं।

विषमता

कभी-कभी एक जीवित जीव में अंगों की आंतरिक व्यवस्था असममित होती है। उदाहरण के लिए, किसी व्यक्ति में हृदय बाईं ओर स्थित होता है, यकृत दाईं ओर होता है।

मिट्टी से जीवन की प्रक्रिया में पौधे रासायनिक खनिज यौगिकों को सममित अणुओं से अवशोषित करते हैं और उनके शरीर में उन्हें असममित पदार्थों में परिवर्तित करते हैं: प्रोटीन, स्टार्च, ग्लूकोज।

प्रकृति में विषमता और समरूपता दो विपरीत लक्षण हैं। ये ऐसी श्रेणियां हैं जो हमेशा संघर्ष और एकता में रहती हैं। पदार्थ के विकास के विभिन्न स्तरों में समरूपता या विषमता के गुण हो सकते हैं।

यदि हम मानते हैं कि संतुलन आराम और समरूपता की स्थिति है, और गति और गैर-संतुलन विषमता के कारण होते हैं, तो हम कह सकते हैं कि जीव विज्ञान में संतुलन की अवधारणा भौतिकी की तुलना में कम महत्वपूर्ण नहीं है। जैविक थर्मोडायनामिक संतुलन की स्थिरता के सिद्धांत की विशेषता है यह विषमता है, जो एक स्थिर गतिशील संतुलन है, जिसे जीवन की उत्पत्ति की समस्या को हल करने में एक महत्वपूर्ण सिद्धांत माना जा सकता है।

सदियों से, समरूपता एक ऐसा विषय रहा है जो दार्शनिकों, खगोलविदों, गणितज्ञों, कलाकारों, वास्तुकारों और भौतिकविदों को आकर्षित करता है। प्राचीन ग्रीक इसके प्रति पूरी तरह से जुनूनी थे - और आज भी हम अपने फर्नीचर की योजना बनाने से लेकर अपने बाल काटने तक हर चीज में समरूपता देखते हैं।

बस ध्यान रखें कि एक बार जब आप इसे महसूस करते हैं, तो आप जो कुछ भी देखते हैं उसमें समरूपता देखने के लिए आपके मन में अत्यधिक इच्छा होने की संभावना है।

ब्रोकोली रोमनेस्को

शायद जब आपने रोमनस्को ब्रोकोली को स्टोर में देखा, तो आपको लगा कि यह आनुवंशिक रूप से संशोधित उत्पाद का एक और उदाहरण है। लेकिन वास्तव में, यह प्रकृति की भग्न समरूपता का एक और उदाहरण है। प्रत्येक ब्रोकोली पुष्पक्रम में एक लघुगणकीय सर्पिल पैटर्न होता है। रोमनस्को दिखने में ब्रोकोली के समान है, लेकिन स्वाद और बनावट में - फूलगोभी. यह कैरोटेनॉयड्स के साथ-साथ विटामिन सी और के से भरपूर होता है, जो इसे न केवल सुंदर बनाता है, बल्कि स्वस्थ भोजन भी बनाता है।

मधुकोष

हजारों सालों से, लोगों ने मधुकोश के सही हेक्सागोनल आकार पर आश्चर्य किया है और आश्चर्य किया है कि मधुमक्खियां सहज रूप से एक ऐसी आकृति कैसे बना सकती हैं जो मनुष्य केवल एक कंपास और सीधे किनारे के साथ पुन: उत्पन्न कर सकते हैं। मधुमक्खियों को षट्कोण बनाने की इच्छा कैसे और क्यों होती है? गणितज्ञों का मानना ​​है कि यह आदर्श आकार है जो उन्हें मोम की न्यूनतम मात्रा का उपयोग करके अधिकतम मात्रा में शहद को संग्रहित करने की अनुमति देता है। किसी भी मामले में, यह सब प्रकृति का उत्पाद है, और यह बहुत ही प्रभावशाली है।

सूरजमुखी

सूरजमुखी में रेडियल समरूपता और एक दिलचस्प प्रकार की समरूपता होती है जिसे फाइबोनैचि अनुक्रम के रूप में जाना जाता है। फाइबोनैचि अनुक्रम: 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 24, 55, 89, 144, आदि। (प्रत्येक संख्या पिछली दो संख्याओं के योग से निर्धारित होती है)। यदि हम अपना समय लें और सूरजमुखी के बीजों की संख्या गिनें, तो हम पाएंगे कि सर्पिलों की संख्या फिबोनाची अनुक्रम के सिद्धांतों के अनुसार बढ़ती है। प्रकृति में, बहुत सारे पौधे (रोमेन्सको ब्रोकोली सहित) हैं जिनकी पंखुड़ियाँ, बीज और पत्तियाँ इस क्रम का पालन करती हैं, यही वजह है कि चार पत्ती वाले तिपतिया घास को खोजना इतना मुश्किल है।

लेकिन सूरजमुखी और अन्य पौधे गणितीय नियमों का पालन क्यों करते हैं? हाइव में हेक्सागोन्स की तरह, यह सब दक्षता की बात है।

नॉटिलस शैल

पौधों के अलावा, कुछ जानवर, जैसे नॉटिलस, फाइबोनैचि अनुक्रम का पालन करते हैं। नॉटिलस खोल "फाइबोनैचि सर्पिल" में मुड़ जाता है। खोल उसी आनुपातिक आकार को बनाए रखने की कोशिश करता है, जो इसे अपने पूरे जीवन में बनाए रखने की अनुमति देता है (उन लोगों के विपरीत जो अपने पूरे जीवन में अनुपात बदलते हैं)। सभी नॉटिलस में फाइबोनैचि खोल नहीं होता है, लेकिन वे सभी लॉगरिदमिक सर्पिल का पालन करते हैं।

इससे पहले कि आप गणितज्ञ क्लैम्स से ईर्ष्या करें, याद रखें कि वे ऐसा जानबूझकर नहीं करते हैं, यह सिर्फ इतना है कि यह रूप उनके लिए सबसे तर्कसंगत है।

जानवरों

अधिकांश जानवर द्विपक्षीय रूप से सममित होते हैं, जिसका अर्थ है कि उन्हें दो समान हिस्सों में विभाजित किया जा सकता है। यहाँ तक कि मनुष्य में भी द्विपार्श्व सममिति होती है और कुछ वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि मानव सममिति सबसे अधिक है एक महत्वपूर्ण कारक, जो हमारी सुंदरता की धारणा को प्रभावित करता है। दूसरे शब्दों में, यदि आपके पास एक तरफा चेहरा है, तो आप केवल यह उम्मीद कर सकते हैं कि इसकी भरपाई अन्य अच्छे गुणों से हो।

कुछ साथी को आकर्षित करने के प्रयास में पूर्ण समरूपता तक पहुँचते हैं, जैसे कि मोर। डार्विन इस पक्षी से सकारात्मक रूप से नाराज थे, और उन्होंने एक पत्र में लिखा था कि "मोर की पूंछ के पंख, जब भी मैं इसे देखता हूं, मुझे बीमार कर देता है!" डार्विन के लिए, पूंछ बोझिल लग रही थी और कोई विकासवादी समझ नहीं थी, क्योंकि यह "योग्यतम की उत्तरजीविता" के अपने सिद्धांत के अनुरूप नहीं थी। जब तक वह यौन चयन के सिद्धांत के साथ नहीं आया, तब तक वह गुस्से में था, जो दावा करता है कि जानवर अपने संभोग की संभावना बढ़ाने के लिए कुछ विशेषताओं का विकास करते हैं। इसलिए, मोर में साथी को आकर्षित करने के लिए कई तरह के अनुकूलन होते हैं।

वेब

लगभग 5,000 प्रकार की मकड़ियाँ हैं, और उनमें से सभी शिकार को पकड़ने के लिए लगभग समान रूप से दूरी वाले रेडियल सपोर्ट थ्रेड्स और एक सर्पिल वेब के साथ लगभग पूर्ण गोलाकार वेब बनाती हैं। वैज्ञानिकों को यकीन नहीं है कि मकड़ियों को ज्यामिति से इतना प्यार क्यों है, क्योंकि परीक्षणों से पता चला है कि एक गोल वेब एक वेब से बेहतर भोजन को आकर्षित नहीं करेगा। अनियमित आकार. वैज्ञानिकों का सुझाव है कि रेडियल समरूपता समान रूप से प्रभाव के बल को वितरित करती है जब शिकार जाल में फंस जाता है, जिसके परिणामस्वरूप कम ब्रेक होते हैं।

क्रॉप सर्कल्स

चालबाजों की एक जोड़ी को एक बोर्ड, मोवर्स और सेविंग डार्कनेस दें, और आप देखेंगे कि लोग सममित आकार भी बनाते हैं। डिजाइन की जटिलता और फसल हलकों की अविश्वसनीय समरूपता के कारण, हलकों के रचनाकारों द्वारा कबूल किए जाने और अपने कौशल का प्रदर्शन करने के बाद भी, कई लोग अभी भी मानते हैं कि अंतरिक्ष एलियंस ने ऐसा किया था।

जैसे-जैसे मंडल अधिक जटिल होते जाते हैं, उनकी कृत्रिम उत्पत्ति अधिक से अधिक स्पष्ट होती जाती है। यह मान लेना अतार्किक है कि एलियंस अपने संदेशों को अधिक से अधिक कठिन बना देंगे जबकि हम उनमें से पहले को भी नहीं समझ पाए हैं।

इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि वे कैसे बने, क्रॉप सर्कल देखने में खुशी देते हैं, मुख्यतः क्योंकि उनकी ज्यामिति प्रभावशाली है।

हिमपात

यहां तक ​​कि बर्फ के टुकड़े जैसे छोटे गठन भी समरूपता के नियमों द्वारा नियंत्रित होते हैं, क्योंकि अधिकांश बर्फ के टुकड़े में हेक्सागोनल समरूपता होती है। यह आंशिक रूप से पानी के अणुओं के जमने (क्रिस्टलाइज़) होने के तरीके के कारण होता है। पानी के अणु कमजोर हाइड्रोजन बांड बनाकर जम जाते हैं क्योंकि वे एक व्यवस्थित व्यवस्था में संरेखित होते हैं जो बर्फ के टुकड़े के हेक्सागोनल आकार को बनाने के लिए आकर्षण और प्रतिकर्षण की शक्तियों को संतुलित करता है। लेकिन एक ही समय में, प्रत्येक हिमपात सममित होता है, लेकिन कोई भी हिमपात एक जैसा नहीं होता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि जैसे ही यह आसमान से गिरता है, प्रत्येक हिमपात अद्वितीय वायुमंडलीय स्थितियों का अनुभव करता है जो इसके क्रिस्टल को एक निश्चित तरीके से संरेखित करने का कारण बनता है।

मिल्की वे आकाश गंगा

जैसा कि हमने देखा, समरूपता और गणितीय मॉडल लगभग हर जगह मौजूद हैं, लेकिन क्या प्रकृति के ये नियम हमारे ग्रह तक ही सीमित हैं? स्पष्टः नहीं। मिल्की वे गैलेक्सी के किनारे पर हाल ही में एक नया खंड खोजा गया है, और खगोलविदों का मानना ​​है कि आकाशगंगा स्वयं की लगभग पूर्ण दर्पण छवि है।

सूर्य-चंद्र समरूपता

यह देखते हुए कि सूर्य का व्यास 1.4 मिलियन किमी है और चंद्रमा का व्यास 3474 किमी है, यह लगभग असंभव लगता है कि चंद्रमा अवरुद्ध हो सकता है सूरज की रोशनीऔर हमें हर दो साल में लगभग पाँच सूर्य ग्रहण प्रदान करते हैं। यह कैसे काम करता है? संयोग से, इस तथ्य के साथ कि सूर्य चंद्रमा से लगभग 400 गुना चौड़ा है, सूर्य 400 गुना दूर भी है। समरूपता यह सुनिश्चित करती है कि पृथ्वी से देखने पर सूर्य और चंद्रमा का आकार समान हो, और इसलिए चंद्रमा सूर्य को ढक सकता है। बेशक, पृथ्वी से सूर्य की दूरी बढ़ सकती है, इसलिए कभी-कभी हम रिंग और देखते हैं आंशिक ग्रहण. लेकिन हर या दो साल में, एक अच्छा संरेखण होता है और हम एक शानदार घटना देखते हैं जिसे पूर्ण सूर्य ग्रहण के रूप में जाना जाता है। खगोलविदों को नहीं पता कि यह समरूपता अन्य ग्रहों के बीच कितनी सामान्य है, लेकिन उन्हें लगता है कि यह सुंदर है एक दुर्लभ घटना. हालाँकि, हमें यह नहीं मान लेना चाहिए कि हम विशेष हैं, क्योंकि यह सब संयोग की बात है। उदाहरण के लिए, प्रत्येक वर्ष चंद्रमा पृथ्वी से लगभग 4 सेमी दूर चला जाता है, जिसका अर्थ है कि अरबों वर्ष पहले, प्रत्येक सूर्य ग्रहण पूर्ण ग्रहण होता। अगर चीजें ऐसे ही चलती रहीं, तो कुल ग्रहण अंततः गायब हो जाएंगे, और इसके साथ वलयाकार ग्रहण भी गायब हो जाएंगे। यह पता चला है कि हम इस घटना को देखने के लिए सही समय पर सही जगह पर हैं।

शास्त्रीय ग्रीक चित्रण और सौंदर्यशास्त्र में समरूपता हमेशा पूर्णता और सुंदरता का प्रतीक रही है। विशेष रूप से प्रकृति की प्राकृतिक समरूपता लियोनार्डो दा विंची जैसे दार्शनिकों, खगोलविदों, गणितज्ञों, कलाकारों, वास्तुकारों और भौतिकविदों द्वारा अध्ययन का विषय रही है। हम इस पूर्णता को हर पल देखते हैं, हालांकि हम इसे हमेशा नोटिस नहीं करते हैं। यहाँ 10 हैं सुंदर उदाहरणसमरूपता, जिसका हम स्वयं एक हिस्सा हैं।

ब्रोकोली रोमनेस्को

इस प्रकार की गोभी अपने भग्न समरूपता के लिए जानी जाती है। यह जटिल पैटर्न, जहां वस्तु उसी में बनती है ज्यामितीय आकृति. इस मामले में, पूरी ब्रोकली एक ही लघुगणकीय सर्पिल से बनी है। ब्रोकोली रोमनेस्को न केवल सुंदर है, बल्कि बहुत स्वस्थ, कैरोटीनॉयड, विटामिन सी और के से भरपूर है, और फूलगोभी जैसा स्वाद है।

मधुकोश का

हजारों सालों से, मधुमक्खियों ने सहज रूप से पूर्ण आकार के हेक्सागोन्स का उत्पादन किया है। कई वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि मधुमक्खियां संरक्षित करने के लिए इस रूप में छत्ते का उत्पादन करती हैं अधिकांशमोम की कम से कम मात्रा का उपयोग करते हुए शहद। अन्य लोग इतने निश्चित नहीं हैं और मानते हैं कि यह एक प्राकृतिक गठन है और जब मधुमक्खियां अपना घर बनाती हैं तो मोम बनता है।

सूरजमुखी

सूर्य के इन बच्चों में एक साथ दो प्रकार की समरूपता होती है - रेडियल समरूपता, और फाइबोनैचि अनुक्रम की संख्यात्मक समरूपता। फाइबोनैचि अनुक्रम एक फूल के बीजों से सर्पिलों की संख्या में प्रकट होता है।

नॉटिलस शैल

नॉटिलस खोल में एक और प्राकृतिक फाइबोनैचि अनुक्रम प्रकट होता है। नॉटिलस का खोल एक "फाइबोनैचि सर्पिल" में एक आनुपातिक आकार में बढ़ता है, जो नॉटिलस को अपने जीवनकाल में समान आकार बनाए रखने की अनुमति देता है।

जानवरों

इंसानों की तरह जानवर भी दोनों तरफ सममित होते हैं। इसका मतलब है कि एक केंद्र रेखा है जहां उन्हें दो समान हिस्सों में विभाजित किया जा सकता है।

मकड़ी का जाला

मकड़ियाँ उत्तम गोलाकार जाले बनाती हैं। वेब वेब में समान दूरी वाले रेडियल स्तर होते हैं जो अधिकतम शक्ति के साथ एक दूसरे के साथ जुड़ते हुए, केंद्र से बाहर सर्पिल होते हैं।

क्रॉप सर्कल्स।

क्रॉप सर्कल "स्वाभाविक रूप से" बिल्कुल भी नहीं होते हैं, लेकिन यह काफी आश्चर्यजनक समरूपता है जो मनुष्य प्राप्त कर सकते हैं। कई लोगों का मानना ​​था कि क्रॉप सर्कल यूएफओ यात्राओं का परिणाम थे, लेकिन अंत में यह पता चला कि यह मनुष्य का काम था। फसल चक्र प्रदर्शित करते हैं विभिन्न रूपसमरूपता, फिबोनाची सर्पिल और भग्न सहित।

हिमपात

इन लघु छः तरफा क्रिस्टल में सुंदर रेडियल समरूपता देखने के लिए आपको निश्चित रूप से माइक्रोस्कोप की आवश्यकता होगी। यह समरूपता बर्फ के टुकड़े बनाने वाले पानी के अणुओं में क्रिस्टलीकरण प्रक्रिया के दौरान बनती है। जब पानी के अणु जम जाते हैं, तो वे हेक्सागोनल आकृतियों के साथ हाइड्रोजन बांड बनाते हैं।

मिल्की वे आकाश गंगा

पृथ्वी एकमात्र ऐसी जगह नहीं है जो प्राकृतिक समरूपता और गणित का पालन करती है। आकाशगंगा आकाशगंगादर्पण समरूपता का एक आकर्षक उदाहरण है और दो मुख्य भुजाओं से बना है जिन्हें पर्सियस और सेंटॉरी की शील्ड के रूप में जाना जाता है। इन भुजाओं में से प्रत्येक में एक नॉटिलस खोल जैसा लॉगरिदमिक सर्पिल होता है जिसमें एक फाइबोनैचि अनुक्रम होता है जो आकाशगंगा के केंद्र में शुरू होता है और फैलता है।

चंद्र-सौर समरूपता

सूर्य चंद्रमा से बहुत बड़ा है, वास्तव में चार सौ गुना बड़ा है। हालाँकि, घटनाएँ सूर्यग्रहणहर पांच साल में होता है, जब चंद्र डिस्क सूर्य के प्रकाश को पूरी तरह से अवरुद्ध कर देती है। समरूपता इसलिए होती है क्योंकि सूर्य चंद्रमा की तुलना में पृथ्वी से चार सौ गुना अधिक दूर है।

वास्तव में, समरूपता प्रकृति में ही निहित है। गणितीय और लघुगणकीय पूर्णता हमारे चारों ओर और हमारे भीतर सुंदरता पैदा करती है।

परिचय 2

प्रकृति में समरूपता 3

पौधों में समरूपता 3

जंतुओं में समरूपता 4

मानव समरूपता 5

जन्तुओं में समरूपता के प्रकार 5

समरूपता प्रकार 6

दर्पण समरूपता 7

रेडियल समरूपता 8

घूर्णी समरूपता 10

कुंडलित या सर्पिल समरूपता 10

निष्कर्ष 12

सूत्र 13

"...सुंदर होने का मतलब सममित और समानुपातिक होना है"

प्लेटो

परिचय

यदि आप हमारे आस-पास की हर चीज को करीब से देखते हैं, तो आप देखेंगे कि हम बल्कि में रहते हैं सममित दुनिया. सभी जीवित जीव एक डिग्री या किसी अन्य में समरूपता के नियमों का पालन करते हैं: लोग, जानवर, मछली, पक्षी, कीड़े - सब कुछ इसके कानूनों के अनुसार बनाया गया है। स्नोफ्लेक्स, क्रिस्टल, पत्तियां, फल सममित हैं, यहां तक ​​कि हमारे गोलाकार ग्रह में भी लगभग पूर्ण समरूपता है।

समरूपता (डॉ। जीआर। συμμετρία - समरूपता) - किसी भी परिवर्तन के दौरान अपरिवर्तित स्थिति में समरूपता के केंद्र या अक्ष के सापेक्ष आकृति के तत्वों के स्थान के गुणों का संरक्षण।

शब्द "समरूपता"बचपन से हमारे लिए जाना जाता है। दर्पण में देखने पर हमें चेहरे का सममित आधा भाग दिखाई देता है, हथेलियों को देखने पर हमें दर्पण-सममित वस्तुएँ भी दिखाई देती हैं। एक कैमोमाइल फूल को अपने हाथ में लेकर, हम आश्वस्त हैं कि इसे तने के चारों ओर घुमाकर, हम फूल के विभिन्न भागों के संयोजन को प्राप्त कर सकते हैं। यह एक अन्य प्रकार की समरूपता है: रोटरी। समरूपता के कई प्रकार हैं, लेकिन वे सभी समान रूप से समान हैं सामान्य नियम: कुछ परिवर्तन के तहत, एक सममित वस्तु हमेशा स्वयं के साथ संरेखित होती है।

कुदरत बर्दाश्त नहीं करती सटीक समरूपता. कम से कम मामूली विचलन हमेशा होते हैं। इसलिए हमारे हाथ, पैर, आंख और कान एक दूसरे से पूरी तरह से एक जैसे नहीं हैं, भले ही वे बहुत समान हों। और इसलिए प्रत्येक वस्तु के लिए। प्रकृति का निर्माण एकरूपता के सिद्धांत के अनुसार नहीं, बल्कि संगति, आनुपातिकता के सिद्धांत के अनुसार किया गया था। आनुपातिकता "समरूपता" शब्द का प्राचीन अर्थ है। पुरातनता के दार्शनिक समरूपता और व्यवस्था को सुंदरता का सार मानते थे। आर्किटेक्ट्स, कलाकारों और संगीतकारों ने प्राचीन काल से समरूपता के नियमों को जाना और इस्तेमाल किया है। और साथ ही, इन कानूनों का थोड़ा सा उल्लंघन वस्तुओं को एक अनूठा आकर्षण और सर्वथा जादुई आकर्षण दे सकता है। तो, यह थोड़ी विषमता के साथ है कि कुछ कला समीक्षक लियोनार्डो दा विंची द्वारा मोना लिसा की रहस्यमय मुस्कान की सुंदरता और चुंबकत्व की व्याख्या करते हैं।

समरूपता सद्भाव को जन्म देती है, जिसे हमारे मस्तिष्क द्वारा सुंदरता के आवश्यक गुण के रूप में माना जाता है। इसका मतलब यह है कि हमारी चेतना भी सममित संसार के नियमों के अनुसार जीती है।

वेइल के अनुसार, किसी वस्तु को सममित कहा जाता है यदि किसी प्रकार का ऑपरेशन करना संभव हो, जिसके परिणामस्वरूप प्रारंभिक अवस्था प्राप्त होती है।

जीव विज्ञान में समरूपता समान (समान) शरीर के अंगों या जीवित जीवों के रूपों की एक नियमित व्यवस्था है, समरूपता के केंद्र या अक्ष के सापेक्ष जीवित जीवों का एक समूह।

प्रकृति में समरूपता

समरूपता वस्तुओं और जीवित प्रकृति की घटनाओं के पास है। यह जीवित जीवों को अपने पर्यावरण के लिए बेहतर रूप से अनुकूलित करने और बस जीवित रहने की अनुमति देता है।

जीवित प्रकृति में, अधिकांश जीवित जीव विभिन्न प्रकार की सममिति (आकार, समानता, सापेक्ष स्थिति) प्रदर्शित करते हैं। इसके अलावा, विभिन्न शारीरिक संरचनाओं के जीवों में एक ही प्रकार की बाहरी समरूपता हो सकती है।

बाहरी समरूपता जीवों (गोलाकार, रेडियल, अक्षीय, आदि) के वर्गीकरण के आधार के रूप में कार्य कर सकती है। कमजोर गुरुत्वाकर्षण की स्थिति में रहने वाले सूक्ष्मजीवों में आकार की स्पष्ट समरूपता होती है।

पाइथागोरस ने सद्भाव के सिद्धांत (वी शताब्दी ईसा पूर्व) के विकास के संबंध में प्राचीन ग्रीस में जीवित प्रकृति में समरूपता की घटना पर ध्यान दिया। 19वीं शताब्दी में, पौधे और जानवरों की दुनिया में समरूपता के लिए समर्पित एकल कार्य दिखाई दिए।

20 वीं शताब्दी में, रूसी वैज्ञानिकों - वी। बेक्लेमिशेव, वी। वर्नाडस्की, वी। एल्पाटोव, जी। गौस के प्रयासों के माध्यम से - समरूपता के अध्ययन में एक नई दिशा बनाई गई थी - बायोसिमेट्री, जो बायोस्ट्रक्चर की समरूपता का अध्ययन करके आणविक और सुपरमॉलेक्युलर स्तर, जैविक वस्तुओं में समरूपता के संभावित रूपों को पहले से निर्धारित करना संभव बनाता है, किसी भी जीव के बाहरी रूप और आंतरिक संरचना का सख्ती से वर्णन करता है।

पौधों में समरूपता

पौधों और जानवरों की संरचना की विशिष्टता उस निवास स्थान की विशेषताओं से निर्धारित होती है जिसके लिए वे अनुकूलन करते हैं, उनकी जीवन शैली की विशेषताएं।

शंकु की समरूपता पौधों की विशेषता है, जो किसी भी पेड़ के उदाहरण में स्पष्ट रूप से दिखाई देती है। किसी भी पेड़ का एक आधार और एक शीर्ष, "शीर्ष" और "नीचे" होता है जो विभिन्न कार्य करता है। ऊपरी और निचले हिस्सों के बीच के अंतर के साथ-साथ गुरुत्वाकर्षण की दिशा "ट्री कोन" रोटरी अक्ष और समरूपता विमानों के ऊर्ध्वाधर अभिविन्यास को निर्धारित करती है। पेड़ मिट्टी से नमी और पोषक तत्वों को जड़ प्रणाली के माध्यम से अवशोषित करता है, जो कि नीचे है, और बाकी महत्वपूर्ण कार्य ताज द्वारा किया जाता है, जो शीर्ष पर है। इसलिए, पेड़ के लिए "ऊपर" और "नीचे" दिशाएं काफी अलग हैं। और लम्बवत् तल में दिशाएं पेड़ के लिए व्यावहारिक रूप से अप्रभेद्य हैं: इन सभी दिशाओं में पेड़ को हवा, प्रकाश और नमी समान रूप से आपूर्ति की जाती है। नतीजतन, एक लंबवत रोटरी धुरी और समरूपता का लंबवत विमान दिखाई देता है।

अधिकांश फूल वाले पौधे रेडियल और द्विपक्षीय समरूपता प्रदर्शित करते हैं। एक फूल को सममित माना जाता है जब प्रत्येक पेरिंथ में समान भागों की संख्या होती है। फूल, युग्मित भागों वाले, दोहरे समरूपता वाले फूल माने जाते हैं, आदि। मोनोकोटाइलडोनस पौधों के लिए ट्रिपल समरूपता आम है, पांच - डाइकोटाइलडॉन के लिए।

पत्तियां दर्पण सममित हैं। फूलों में भी यही समरूपता पाई जाती है, हालाँकि, उनमें दर्पण समरूपता अक्सर घूर्णी समरूपता के संयोजन में दिखाई देती है। आलंकारिक समरूपता (बबूल की टहनियाँ, पहाड़ की राख) के मामले अक्सर होते हैं। यह दिलचस्प है कि फूलों की दुनिया में 5 वें क्रम की घूर्णी समरूपता सबसे आम है, जो आवधिक संरचनाओं में मौलिक रूप से असंभव है। निर्जीव प्रकृति. शिक्षाविद एन। बेलोव इस तथ्य को इस तथ्य से समझाते हैं कि 5 वें क्रम की धुरी अस्तित्व के संघर्ष के लिए एक प्रकार का उपकरण है, "पेट्रिफिकेशन, क्रिस्टलीकरण के खिलाफ बीमा, जिसका पहला चरण एक जाली द्वारा उनका कब्जा होगा।" वास्तव में, एक जीवित जीव के पास इस अर्थ में एक क्रिस्टलीय संरचना नहीं होती है कि उसके अलग-अलग अंगों में भी स्थानिक जाली नहीं होती है। हालाँकि, आदेशित संरचनाएँ इसमें बहुत व्यापक रूप से प्रस्तुत की जाती हैं।

जानवरों में समरूपता

जानवरों में समरूपता को आकार, आकार और रूपरेखा के साथ-साथ विभाजन रेखा के विपरीत किनारों पर स्थित शरीर के अंगों के सापेक्ष स्थान के रूप में समझा जाता है।

गोलाकार समरूपता रेडिओलियन्स और सनफिश में होती है, जिनके शरीर गोलाकार होते हैं, और भागों को गोले के केंद्र के चारों ओर वितरित किया जाता है और इससे दूर चला जाता है। इस तरह के जीवों के शरीर के न तो आगे, न ही पश्च, और न ही पार्श्व भाग होते हैं; केंद्र के माध्यम से खींचा गया कोई भी विमान पशु को समान हिस्सों में विभाजित करता है।

रेडियल या रेडिएटिव समरूपता के साथ, शरीर में केंद्रीय धुरी के साथ एक छोटा या लंबा सिलेंडर या पोत का रूप होता है, जिससे शरीर के हिस्से रेडियल क्रम में निकलते हैं। ये सीलेंटरेट्स, इचिनोडर्म्स, स्टारफिश हैं।

दर्पण समरूपता के साथ, समरूपता के तीन अक्ष होते हैं, लेकिन सममित पक्षों का केवल एक जोड़ा। क्योंकि अन्य दो पक्ष - उदर और पृष्ठीय - एक दूसरे के समान नहीं हैं। इस तरह की समरूपता अधिकांश जानवरों की विशेषता है, जिनमें कीड़े, मछली, उभयचर, सरीसृप, पक्षी और स्तनधारी शामिल हैं।

कीड़े, मछली, पक्षियों और जानवरों को आगे और पीछे की दिशाओं के बीच एक असंगत घूर्णी समरूपता अंतर की विशेषता है। डॉ। आइबोलिट के बारे में प्रसिद्ध परी कथा में आविष्कार किया गया शानदार त्यानितोलकाई, एक बिल्कुल अविश्वसनीय प्राणी लगता है, क्योंकि इसके आगे और पीछे के हिस्से सममित हैं। आंदोलन की दिशा मौलिक रूप से विशिष्ट दिशा है, जिसके संबंध में किसी कीट, किसी मछली या पक्षी, किसी भी जानवर में कोई समरूपता नहीं है। जिस दिशा में जानवर भोजन के लिए दौड़ता है, उसी दिशा में वह अपने पीछा करने वालों से बच निकलता है।

आंदोलन की दिशा के अलावा, जीवित प्राणियों की समरूपता एक और दिशा - गुरुत्वाकर्षण की दिशा से निर्धारित होती है। दोनों दिशाएं जरूरी हैं; वे एक जीवित प्राणी की समरूपता का तल निर्धारित करते हैं।

द्विपक्षीय (दर्पण) समरूपता जानवरों की दुनिया के सभी प्रतिनिधियों की एक विशेषता समरूपता है। यह समरूपता तितली में स्पष्ट रूप से दिखाई देती है; बाएँ और दाएँ की समरूपता यहाँ लगभग गणितीय कठोरता के साथ दिखाई देती है। हम कह सकते हैं कि प्रत्येक जानवर (साथ ही एक कीट, मछली, पक्षी) में दो एनेंटिओमोर्फ होते हैं - दाएं और बाएं हिस्से। Enantiomorphs भी युग्मित भाग होते हैं, जिनमें से एक जानवर के शरीर के दाहिने हिस्से में और दूसरा बाएं आधे हिस्से में पड़ता है। तो, दाएँ और बाएँ कान, दाएँ और बाएँ आँख, दाएँ और बाएँ सींग, आदि एनेंटिओमोर्फ हैं।

मनुष्यों में समरूपता

मानव शरीर में द्विपक्षीय समरूपता (उपस्थिति और कंकाल संरचना) है। यह समरूपता हमेशा अच्छी तरह से निर्मित मानव शरीर के लिए हमारी सौंदर्य प्रशंसा का मुख्य स्रोत रही है और है। मानव शरीर द्विपक्षीय समरूपता के सिद्धांत पर बनाया गया है।

हम में से अधिकांश लोग मस्तिष्क को एक ही संरचना के रूप में सोचते हैं, वास्तव में यह दो हिस्सों में विभाजित है। ये दो भाग - दो गोलार्द्ध - एक साथ अच्छी तरह से फिट होते हैं। मानव शरीर की सामान्य समरूपता के अनुसार, प्रत्येक गोलार्द्ध दूसरे की लगभग सटीक दर्पण छवि है।

मानव शरीर और उसके संवेदी कार्यों के बुनियादी आंदोलनों का नियंत्रण समान रूप से मस्तिष्क के दो गोलार्द्धों के बीच वितरित किया जाता है। बायां गोलार्द्ध मस्तिष्क के दाहिने भाग को नियंत्रित करता है, जबकि दायां गोलार्द्ध बाईं ओर को नियंत्रित करता है।

शरीर और मस्तिष्क की भौतिक समरूपता का अर्थ यह नहीं है कि दाहिना भाग और बायाँ भाग सभी प्रकार से समान हैं। कार्यात्मक समरूपता के शुरुआती संकेतों को देखने के लिए अपने हाथों की क्रियाओं पर ध्यान देना पर्याप्त है। कुछ ही लोग दोनों हाथों से समान रूप से दक्ष होते हैं; अधिकांश का दबदबा है।

जानवरों में समरूपता प्रकार

केंद्रीय

अक्षीय (दर्पण)

रेडियल

द्विपक्षीय

दो-बीम

अनुवादकीय (मेटामेरिज़्म)

अनुवाद-घूर्णी

समरूपता के प्रकार

समरूपता के केवल दो मुख्य प्रकार ज्ञात हैं - घूर्णी और स्थानान्तरण। इसके अलावा, इन दो मुख्य प्रकार की समरूपता के संयोजन से एक संशोधन है - घूर्णी-अनुवादिक समरूपता।

घूर्णी समरूपता। किसी भी जीव में घूर्णी समरूपता होती है। घूर्णी समरूपता के लिए एंटीमर्स एक आवश्यक विशेषता तत्व हैं। यह जानना महत्वपूर्ण है कि किसी भी हद तक मुड़ने पर, शरीर की आकृति मूल स्थिति से मेल खाएगी। समोच्च के संयोग की न्यूनतम डिग्री में समरूपता के केंद्र के चारों ओर एक गेंद घूमती है। रोटेशन की अधिकतम डिग्री 360 0 है जब इस राशि से घुमाए जाने पर शरीर की रूपरेखा मेल खाती है। यदि शरीर समरूपता के केंद्र के चारों ओर घूमता है, तो समरूपता के केंद्र के माध्यम से समरूपता के कई अक्ष और तल खींचे जा सकते हैं। यदि शरीर एक विषमध्रुवीय अक्ष के चारों ओर घूमता है, तो इस अक्ष के माध्यम से दिए गए शरीर के एंटीमर्स की संख्या के रूप में कई विमान खींचे जा सकते हैं। इस स्थिति के आधार पर, एक निश्चित क्रम की घूर्णी समरूपता की बात की जाती है। उदाहरण के लिए, छह किरणों वाले मूंगों में छठे क्रम की घूर्णी समरूपता होगी। Ctenophores में समरूपता के दो तल होते हैं और दूसरे क्रम के सममित होते हैं। क्टेनोफोरस की समरूपता को बायरेडियल भी कहा जाता है। अंत में, यदि किसी जीव में समरूपता का केवल एक तल है और, तदनुसार, दो एंटीमेयर हैं, तो ऐसी समरूपता को द्विपक्षीय या द्विपक्षीय कहा जाता है। पतली सुइयाँ दीप्तिमान रूप से निकलती हैं। यह प्रोटोजोआ को पानी के स्तंभ में "ऊंची उड़ान भरने" में मदद करता है। प्रोटोजोआ के अन्य प्रतिनिधि भी गोलाकार होते हैं - किरणें (रेडिओलारिया) और किरण जैसी प्रक्रियाओं के साथ सूरजमुखी-स्यूडोपोडिया।

अनुवादकीय समरूपता। ट्रांसलेशनल समरूपता के लिए, मेटामेरेस एक विशिष्ट तत्व है (मेटा - एक के बाद एक; मेर - भाग)। इस मामले में, शरीर के हिस्सों को एक दूसरे के खिलाफ प्रतिबिंबित नहीं किया जाता है, लेकिन क्रमिक रूप से शरीर के मुख्य अक्ष के साथ एक के बाद एक।

मेटामेरिज़्म अनुवादकीय समरूपता का एक रूप है। यह विशेष रूप से एनेलिड्स में उच्चारित किया जाता है, जिनके लंबे शरीर में बड़ी संख्या में लगभग समान खंड होते हैं। विभाजन के इस मामले को समरूप कहा जाता है। आर्थ्रोपोड्स में, खंडों की संख्या अपेक्षाकृत कम हो सकती है, लेकिन प्रत्येक खंड पड़ोसी लोगों से या तो आकार में या उपांगों में भिन्न होता है (पैरों या पंखों, उदर खंडों के साथ वक्षीय खंड)। इस विभाजन को विषमलैंगिक कहा जाता है।

घूर्णी-अनुवादिक समरूपता . इस प्रकार की समरूपता का जानवरों के साम्राज्य में सीमित वितरण है। इस समरूपता की विशेषता इस तथ्य से होती है कि जब एक निश्चित कोण से मुड़ते हैं, तो शरीर का एक हिस्सा थोड़ा आगे की ओर फैला होता है और प्रत्येक अगला एक निश्चित मात्रा में लघुगणकीय रूप से अपने आयामों को बढ़ाता है। इस प्रकार, घूर्णन और स्थानांतरणीय गति के कार्यों का संयोजन होता है। एक उदाहरण फोरामिनिफेरा के सर्पिल संभाग वाले गोले हैं, साथ ही कुछ सेफलोपोड्स के सर्पिल संभाग वाले गोले भी हैं। कुछ शर्तों के साथ, गैस्ट्रोपोड मोलस्क के गैर-कक्षीय सर्पिल गोले को भी इस समूह के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है।

एम.: थॉट, 1974। खोरोशवीना एस.जी. आधुनिक की अवधारणाएं...