Hình xoắn ốc, bất chấp sự đơn giản của hình ảnh, là một biểu tượng phức tạp và có ý nghĩa. Ngay cả những người cổ đại đã sử dụng nó như một biểu tượng trang trí, một hoa văn dễ dàng áp dụng trên gỗ, đá và đất sét. Hình dạng của hình xoắn ốc kết hợp sự cân xứng và tỷ lệ vàng, khi nhìn bằng mắt thường, nó gợi lên một cảm giác hài hòa và đẹp mắt. Hình xoắn ốc, gắn liền với biểu tượng của trung tâm, từ lâu đã là nơi bắt đầu của sự khởi đầu, từ đó bắt đầu sự tiến hóa, phát triển, vận động của sự sống. Đã có lúc, Archimedes thu hút sự chú ý về hình thức của nó. Một nhà khoa học Hy Lạp cổ đại từ Syracuse đã nghiên cứu hình dạng của một vỏ xoắn ốc và suy ra phương trình xoắn ốc. Cuộn dây do anh ấy vẽ theo phương trình này được đặt theo tên anh ấy - xoắn ốc của Archimedes.
Cuộn dây của Archimedes
Một đường cong được mô tả bởi một điểm chuyển động với tốc độ không đổi dọc theo một chùm quay với tốc độ góc không đổi xung quanh gốc của nó được gọi là "xoắn ốc Archimedes". Cấu tạo của nó được thực hiện như sau: bước của nó được thiết lập - a, một đường tròn được vẽ từ tâm O có bán kính bằng bước của đường xoắn ốc, bước và đường tròn được chia thành nhiều phần bằng nhau, đánh số điểm chia.
Archimedestrong chuyên luận "Trên đường xoắn ốc", ông đã nghiên cứu các tính chất của dạng này, sử dụng các tọa độ cực, ông viết ra tính chất đặc trưng của các điểm của nó, đưa ra cấu trúc của một tiếp tuyến với đường xoắn ốc và xác định diện tích của nó. Hiển thị đường xoắn ốc của công thức Archimedes r=atheta. Nhà khoa học biết rằng sự gia tăng độ cao của đường xoắn luôn đồng đều.
Tượng trưng
Sự đa dạng về ý nghĩa của biểu tượng xoắn ốc rất nổi bật. Nó được coi là dòng chảy của thời gian (nhịp điệu theo chu kỳ, sự thay đổi của các giai đoạn mặt trời và mặt trăng, quá trình lịch sử, cuộc sống con người). Vòng xoáy được coi là dấu hiệu của sự phát triển, sức sống do thiên nhiên ban tặng cho chúng ta. Đây là mong muốn cho cấp độ mới, cho trung tâm của bạn, trí tuệ. Các hình xoắn ốc thường được liên kết với con rắn, do đó, nhân cách hóa trí tuệ của tổ tiên. Rốt cuộc, người ta biết rằng loài rắn thích cuộn tròn và trông giống như xoắn ốc.
Trong tự nhiên, hình xoắn ốc thể hiện dưới 3 dạng chính: đông đặc (hình vỏ ốc), giãn nở (hình ảnh các thiên hà xoắn ốc) hoặc co lại (tương tự như xoáy nước). Các dạng xoắn ốc được trình bày từ độ sâu tiến hóa (phân tử DNA) đến các quy luật của phép biện chứng.
Hình xoắn ốc gần giống hình tròn - hình dạng lý tưởng nhất trong tất cả những gì thiên nhiên đã tạo ra. Thật vậy, các nguyên tố và nguyên tố tự nhiên ở dạng xoắn ốc rất phổ biến trong tự nhiên. Đó là tinh vân xoắn ốc, thiên hà, xoáy nước, lốc xoáy, lốc xoáy, thiết bị thực vật. Ngay cả những con nhện cũng quay mạng của chúng theo hình xoắn ốc, xoắn các sợi chỉ theo hình xoắn ốc xung quanh trung tâm. Thiên nhiên yêu thích sự lặp lại, những sáng tạo của cô ấy cũng sử dụngnguyên tắc giống nhau.
Xoắn ốc Archimedes và dãy Fibonacci
Vòng xoắn ốc
Archimedes có mối quan hệ chặt chẽ với dãy Fibonacci. Định luật toán học này mô tả nguyên lý của đường xoắn ốc Archimedes và phần vàng. Mối quan hệ chặt chẽ của chúng có thể được quan sát thấy trong nhiều hiện tượng và yếu tố của tự nhiên - trong cấu trúc của vỏ động vật thân mềm, chùm hoa hướng dương và cây mọng nước, bắp cải fractal và quả thông, con người và toàn bộ thiên hà.
Đối xứng xoắn ốc
Yếu tố thời gian, kết hợp với chuyển động quay và định hướng, tạo thành hình dạng của một đường xoắn ốc. Các đường xoắn ốc hiện diện trong cấu trúc của các tác phẩm nghệ thuật có liên quan đến thời gian, không liên quan đến không gian. Chúng hiện diện chủ yếu trong các mẫu, ít thường xuyên hơn trong kiến trúc.
Đây là những chóp nhà thờ và cầu thang xoắn ốc.
Ứng dụng kỹ thuật
Hình xoắn ốc
Archimedes hiện đang được sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật. Một trong những phát minh của nhà khoa học - một chiếc đinh vít (một nguyên mẫu của xoắn ốc ba chiều) - được sử dụng như một cơ chế chuyển nước đến các kênh thủy lợi từ các hồ chứa ở vùng trũng. Vít Archimedes đã trở thành nguyên mẫu của vít ("ốc") - một thiết bị được sử dụng rộng rãi trong các loại máy khác nhau để trộn các vật liệu lỏng, rời và nhão. Loại phổ biến nhất của nó là rôto trục vít trong máy xay thịt thông thường. Một ví dụ về một ứng dụng trong kỹ thuật xoắn ốc Archimede cũng là mâm cặp tự định tâm. Cơ chế này được sử dụng trong máy may đểcuộn chỉ đều.
Giờ đây, hình xoắn ốc Archimedes đáng được quan tâm đặc biệt khi dạy đồ họa máy tính.
