как называется форма яйца в геометрии
Овоид (геометрия)
Овоид является частным случаем овала (с точки зрения общего определения данной кривой) и не является «овалом» в инженерном понимании (гладкой выпуклой кривой с двумя перпендикулярными осями симметрии).
«Овоидной» также называют форму пространственного тела, полученного вращением плоского овоида вокруг оси симметрии (синоним «яйцевидная»).
Связанные понятия
Говорят, что два и более объектов концентричны или коаксиальны, если они имеют один и тот же центр или ось. Окружности, правильные многоугольники, правильные многогранники и сферы могут быть концентричны друг другу (имея одну и ту же центральную точку), как могут быть концентричными и цилиндры (имея общую коаксиальную ось).
Упоминания в литературе
Связанные понятия (продолжение)
В геометрии на плоскости, ромбоид — это параллелограмм, в котором смежные стороны имеют разные длины, и углы не являются прямыми.
В математике и физике барице́нтр, или геометри́ческий центр, двумерной области — это среднее арифметическое положений всех точек фигуры. Определение распространяется на любой объект в n-мерном пространстве — барицентр является средним положением всех точек фигуры по всем координатным направлениям. Неформально — это точка равновесия фигуры, вырезанной из картона в предположении, что картон имеет постоянную плотность и гравитационное поле постоянно по величине и направлению.
Ромботриаконтáэдр( от греч. τριάκοντα (греч. τριάντα) — «тридцать» и εδρον — «грань») — выпуклый тридцатигранник с одинаковыми ромбическими гранями. Относится к каталановым телам. Является двойственным по отношению к икосододекаэдру и зоноэдром.
Математики раскрывают универсальное уравнение формы яйца
Форма птичьего яйца давно привлекала внимание математиков, инженеров и биологов с аналитической точки зрения
Исследователи из университета Кента открыли универсальную математическую формулу, которая может описать любое птичье яйцо, существующее в природе, — достижение, который до сих пор ускользало от ученых.
Форма птичьего яйца давно привлекала внимание математиков, инженеров и биологов с аналитической точки зрения.
Форма была высоко оценена за ее эволюцию как достаточно большая, чтобы инкубировать эмбрион, достаточно маленькая, чтобы выходить из тела наиболее эффективным способом, не укатываясь после укладки, структурно достаточно прочная, чтобы выдерживать вес и быть началом жизни для более 10000 видов, сохранившихся со времен динозавров. Яйцо было названо объектом «идеальной формы».
При анализе всех форм яйца использовались четыре геометрические фигуры: сфера, эллипсоид, овоид и грушевидная форма (коническая), с математической формулой для грушевидной формы, которую еще предстоит вывести.
Чтобы исправить это, исследователи ввели дополнительную функцию в формулу яйца, разработав математическую модель, которая соответствовала совершенно новой геометрической форме, охарактеризованной как последний этап эволюции сферы — эллипсоида, который применим к любой геометрии яйца.
Эта новая универсальная математическая формула для определения формы яйца основана на четырех параметрах: длине яйца, максимальной ширине, смещении вертикальной оси и диаметре на четверть длины яйца.
Эта долгожданная универсальная формула — важный шаг в понимании не только самой формы яйца, но и того, как и почему она эволюционировала, что делает возможным широкое биологическое и технологическое применение.
Математические описания всех основных форм яиц уже нашли применение в исследованиях пищевых продуктов, машиностроении, сельском хозяйстве, бионауках, архитектуре и воздухоплавании. Например, эту формулу можно применить для инженерного строительства тонкостенных сосудов яйцевидной формы, которые должны быть прочнее типовых сферических.
Эта новая формула — важный прорыв с множеством приложений, включая:
Даррен Гриффин, профессор генетики в Кентском университете, говорит, что «биологические эволюционные процессы, такие как формирование яиц, должны быть исследованы для математического описания в качестве основы для исследований в эволюционной биологии, как показано с помощью этой формулы. Формула может применяться в фундаментальных дисциплинах, особенно в пищевой и птицеводческой промышленности, и послужит толчком для дальнейших исследований, вдохновленных яйцом как объектом исследования».
Идеальная форма? Исследования, наконец, раскрывают древнее универсальное уравнение формы яйца
Исследователи из Кентского университета, Научно-исследовательского института экологии и компании Vita-Market Ltd открыли универсальную математическую формулу, которая может описать любое птичье яйцо, существующее в природе, что до сих пор не удавалось.
Форма яйца давно привлекает внимание математиков, инженеров и биологов с аналитической точки зрения. Эта форма была высоко оценена в ходе эволюции как достаточно объемная для инкубации эмбриона, достаточно маленькая, чтобы наиболее эффективно выносить организм, не скатываться после откладывания, достаточно прочная структурно, чтобы выдержать вес и стать началом жизни для 10 500 видов, сохранившихся со времен динозавров. Яйцо называют «идеальной формой».
Идеальная форма
При анализе всех форм яиц использовались четыре геометрические фигуры: шар, эллипсоид, овоид и пириформ (коническая форма), причем математическую формулу для пириформа еще предстоит вывести.
Чтобы исправить ситуацию, исследователи ввели дополнительную функцию в формулу овоида, разработав математическую модель для совершенно новой геометрической формы, которая характеризуется как последняя стадия эволюции сферы-эллипсоида и применима к любой геометрии яйца.
Эта новая универсальная математическая формула для формы яйца основана на четырех параметрах: длина яйца, максимальная ширина, смещение вертикальной оси и диаметр на одной четверти длины яйца.
Эта давно искомая универсальная формула является значительным шагом в понимании не только самой формы яйца, но и того, как и почему она развивалась, что делает возможным ее широкое биологическое и технологическое применение.
Математические описания всех основных форм яйца уже нашли применение в исследованиях продуктов питания, машиностроении, сельском хозяйстве, бионауках, архитектуре и аэронавтике. В качестве примера, эта формула может быть применена для инженерного конструирования тонкостенных сосудов яйцевидной формы, которые должны быть прочнее типичных сферических.
Эта новая формула является важным прорывом, имеющим множество применений, включая:
Теперь, когда яйцо можно описать с помощью математической формулы, работа в области биологической систематики, оптимизации технологических параметров, инкубации яиц и селекции домашней птицы значительно упростится.
Внешние свойства яйца жизненно важны для исследователей и инженеров, разрабатывающих технологии инкубации, переработки, хранения и сортировки яиц. Существует необходимость в простом процессе идентификации с использованием объема яйца, площади поверхности, радиуса кривизны и других показателей для описания контуров яйца, что и обеспечивает данная формула.
Даррен Гриффин, профессор генетики Кентского университета и руководитель исследования, сказал: «Биологические эволюционные процессы, такие как формирование яйца, должны быть исследованы для математического описания в качестве основы для исследований в эволюционной биологии, что и продемонстрировала эта формула. Эта универсальная формула может быть применена в фундаментальных дисциплинах, особенно в пищевой промышленности и птицеводстве, и послужит толчком для дальнейших исследований, вдохновленных яйцом как объектом исследования».
Доктор Валерий Нарушин, бывший приглашенный исследователь Кентского университета, сказал: «Мы надеемся увидеть применение этой формулы в различных отраслях, от искусства до технологий, от архитектуры до сельского хозяйства. Этот прорыв показывает, почему такие совместные исследования отдельных дисциплин очень важны». опубликовано econet.ru по материалам scitechdaily.com
Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:
Единственный существующий в природе предмет яйцеобразной формы — это яйцо
С геометрической точки зрения форма большинства птичьих яиц ближе всего к вытянутому эллипсоиду, но один из концов яйца, как правило, в той или иной степени сужен, поэтому точным названием подобных объектов должно быть что-то вроде «асимметричный конический эллипсоид». Зачем природа наделила птичьи яйца столь специфической формой?
Причины следует искать в эволюции пернатых: яйца в форме шара или правильного эллипсоида могут легко выкатиться из гнезда, в то время как асимметричные движутся по спиралевидной траектории и менее подвержены этой опасности.
Оологи (специалисты, изучающие птичьи яйца) давно заметили, что у пернатых, гнездящихся на деревьях или в скалах, асимметрия яиц выражена сильнее: возникшие в ходе эволюции генетические мутации, обеспечившие эту особенность, повысили выживаемость видов, поэтому постепенно они стали доминантным наследственным признаком. Птицы, выводящие потомство в ямках и норах, откладывают яйца почти идеально сферической формы — им подобные ухищрения ни к чему.
По мнению учёных, неправильная форма яиц также позволяет им располагаться в гнезде плотнее друг к другу и таким образом лучше сохранять тепло, помимо этого «заострённые» яйца облегчают процесс родов у птиц — суженная часть быстрее выходит из клоаки (конечная часть задней кишки) и снижает риск растяжения мышц.
8 необычных геометрических форм, о существовании которых ты вряд ли знал
Какие фигуры ты знаешь? Квадрат, круг, треугольник. Этого вполне достаточно для повседневных задач. Но форм куда больше, чем ты можешь себе представить, и они порой настолько необычные, что кажется, будто их выдумали, просто чтобы потренироваться в фантазии.
1. Тор
Если говорить научным языком, тор, или, как его ещё называют, тороид, — это поверхность, получаемая вращением образующей окружности вокруг оси, лежащей в плоскости этой окружности и не пересекающей её. Звучит непонятно, и человеку, незнакомому с геометрией, вообще невозможно представить, что это такое.
А на самом деле всё просто, ведь тор ты видишь каждый день — это форма бублика, пончика, спасательного круга, шины колеса и всего похожего на них. Что касается природы, то и в ней встречаются такие фигуры. Например, форму тора имеют вихревые потоки, электромагнитные поля, траектории элементарных частиц.
Так что в следующий раз, когда тебя спросят, какую форму имеет пончик, можешь сказать, что это тор.
2. Треугольник Рёло
Треугольник Рёло — это область пересечения трёх равных кругов с центрами в вершинах правильного треугольника и радиусами, равными его стороне. Сам треугольник чем-то напоминает медиатор для гитары и имеет не прямые, а изогнутые грани.
Его ты тоже регулярно встречаешь в обычной жизни. Так, например, треугольник Рёло используют в сфере искусства для уже упомянутых струнных инструментов, а также при рисовании различных диаграмм, где несколько элементов по кругу, сочетаясь между собой, приводят к центральному ядру.
Кроме того, треугольник Рёло — это одна из первых изобретённых человеком форм, так как древние люди, изготавливая свои примитивные орудия труда из камня, нередко обтачивали их именно в такой форме, что позволяло использовать их с любой стороны.
3. Гиперболоид
Гиперболоид — это трёхмерная форма, которая напоминает песочные часы. Существуют однополостные и двухполостные гиперболоиды. Вторые ты можешь увидеть в тех знаменитых тарелках спутниковой связи, а также в телескопах, если интересуешься астрономией. Не путай гиперболоид с гиперболой — это разные вещи.
4. Аполлонийская прокладка, или аполлоническая сетка
Это очень сложная фигура, состоящая из одного большого круга с кругами меньшего размера, которые заполняют пространство внутри него.
Эта фигура редко где используется, и её можно было встретить в старых калейдоскопах, а также в искусстве. В художественных школах иногда ученики рисуют аполлонийские прокладки для отработки навыка рисования ровных кругов от руки.
5. Балбис
Думаешь, что буква Н — это просто буква? На самом деле это геометрическая форма, которую по-простому можно описать как одну первичную линию, которая завершается вторичной линией на одном конце и ещё одной — на другом. Завершающие линии располагаются под прямым углом к первичной, а его параллельные стороны могут быть бесконечно длинными.
6. Лента Мёбиуса
Про эту фигуру ты мог слышать в каких-нибудь фантастических фильмах, да и то редко. Это простейшая неориентируемая поверхность, являющаяся односторонней и непрерывной в трёхмерном пространстве. Лучше увидеть ленту Мёбиуса своими глазами, чтобы понять, что это такое. Если ты хочешь пошутить над человеком, то просто попроси его развернуть ленту Мёбиуса так, чтобы она не изгибалась. Заранее скажем, что сделать это невозможно.
7. «Рыбий пузырь»
Эта фигура больше известна как Vesica piscis, и она образована пересечением двух кругов с одинаковым радиусом, наложенных так, что центр одного лежит на окружности другого.
Где ты мог видеть такую фигуру? К примеру, в эмблеме Audi или Олимпийских игр. Также «рыбий пузырь» можно встретить в средневековой архитектуре в орнаментах и мозаиках.
8. Лемниската
Не зря лемниската идет у нас под восьмым номером, ведь своим видом она напоминает именно эту цифру, а также символ бесконечности. Эта плоская алгебраическая кривая может иметь несколько фиксированных фокусов, и от количества точек будет зависеть её конечная форма.