«èçìåí¸ííàÿ, ÿ âíîâü âîñêðåñàþ»-ëîãàðèôìè÷åñêàÿ ñïèðàëü |
"Âñå â ïðèðîäå, ÷òî ïðèîáðåòàëî êàêóþ-òî ôîðìó, îáðàçîâûâàëîñü, ðîñëî, ñòðåìèëîñü çàíÿòü ìåñòî â ïðîñòðàíñòâå è ñîõðàíèòü ñåáÿ. Ýòî ñòðåìëåíèå íàõîäèò îñóùåñòâëåíèå â îñíîâíîì â äâóõ âàðèàíòàõ – ðîñò ââåðõ èëè ðàññòèëàíèå ïî ïîâåðõíîñòè çåìëè è çàêðó÷èâàíèå ïî ñïèðàëè."
Îòöîì ýòîé ñïèðàëè, ïî âñåé ñïðàâåäëèâîñòè, ÿâëÿåòñÿ ßêîá Áåðíóëëè, êîòîðûé åå ïîëíîñòüþ èçó÷èë è êîòîðîãî îíà íàñòîëüêî çàâîðîæèëà, ÷òî îí ïðîñèë èçîáðàçèòü åå íà åãî ìîãèëå íà êëàäáèùå â Áàçåëå ñ íàäïèñüþ “Eadem mutata resurgo’’ (“Èçìåíåííàÿ, ÿ âíîâü âîñêðåñàþ’’).
Êàìåíîòåñ íå áûë õîðîøèì ìàòåìàòèêîì, è îí âûðåçàë íà êàìíå ïðàêòè÷åñêè èäåàëüíóþ àðõèìåäîâó ñïèðàëü.
ßêîá Áåðíóëëè îáíàðóæèë íåêîòîðûå ñâîéñòâà ýòîé êðèâîé, êîòîðûå îñòàëèñü íå çàìå÷åííûìè
Äåêàðòîì è Òîððè÷åëëè, â òîì ÷èñëå òîò ôàêò, ÷òî ëîãàðèôìè÷åñêàÿ ñïèðàëü – åäèíñòâåííàÿ êðèâàÿ, ýâîëþòà, ýâîëüâåíòà, êàóñòèêà è ïîäåðà êîòîðîé òàêæå ÿâëÿþòñÿ, â ñâîþ î÷åðåäü, ëîãàðèôìè÷åñêèìè ñïèðàëÿìè. ßêîá Áåðíóëëè îáíàðóæèë åùå îäíó íåîáû÷íóþ îñîáåííîñòü,
ñàìîïîäîáèå, êîòîðàÿ ïðÿìî ñâÿçûâàåò ýòó ñïèðàëü ñ ôðàêòàëàìè.
Ëîãàðèôìè÷åñêàÿ ñïèðàëü, íåñîìíåííî, ÿâëÿåòñÿ ñïèðàëüþ, êîòîðàÿ íàèáîëåå ÷àñòî âñòðå÷àåòñÿ â ïðèðîäå. Öàðñòâî æèâîòíûõ ïðåäîñòàâëÿåò íàì ïðèìåðû ñïèðàëåé ðàêîâèí óëèòîê è ìîëëþñêîâ. Âñå ýòè ôîðìû óêàçûâàþò íà ïðèðîäíîå ÿâëåíèå: ïðîöåññ íàêðó÷èâàíèÿ ñâÿçàí ñ ïðîöåññîì ðîñòà.  ñàìîì äåëå, ðàêîâèíà óëèòêè – ýòî íå áîëüøå, íå ìåíüøå, ÷åì êîíóñ, íàêðó÷åííûé íà ñåáÿ. Ðîãà æâà÷íûõ æèâîòíûõ òîæå, íî îíè ê òîìó æå âèòûå. È õîòÿ ôèçè÷åñêèå çàêîíû ðîñòà ó ðàçíûõ âèäîâ ðàçëè÷íû, ìàòåìàòè÷åñêèå çàêîíû, êîòîðûå óïðàâëÿþò èìè, îäèíàêîâû: âñå îíè èìåþò â îñíîâå ãåîìåòðè÷åñêóþ ñïèðàëü, ñàìîïîäîáíóþ êðèâóþ. Åñëè ìû âíèìàòåëüíî ïîñìîòðèì íà ðîñò ðàêîâèí è ðîãîâ, òî çàìåòèì åùå îäíî ëþáîïûòíîå ñâîéñòâî: ðîñò ïðîèñõîäèò òîëüêî íà îäíîì êîíöå.
È ýòî ñâîéñòâî ñîõðàíÿåò ôîðìó ïîëíîñòüþ óíèêàëüíóþ ñðåäè êðèâûõ â ìàòåìàòèêå, ôîðìó ëîãàðèôìè÷åñêîé, èëè ðàâíîóãîëüíîé ñïèðàëè.
Ãàëàêòèêè, øòîðìû è óðàãàíû äàþò âïå÷àòëÿþùèå ïðèìåðû ëîãàðèôìè÷åñêèõ ñïèðàëåé. È íàêîíåö, â ëþáîì ìåñòå, ãäå åñòü ïðèðîäíîå ÿâëåíèå, â êîòîðîì ñî÷åòàþòñÿ ðàñøèðåíèå èëè ñæàòèå ñ âðàùåíèåì, ïîíåâîëå ïîÿâëÿåòñÿ ëîãàðèôìè÷åñêàÿ ñïèðàëü.
 ðàñòèòåëüíîì ìèðå ïðèìåðû åùå áîëåå áðîñàþòñÿ â ãëàçà, ïîòîìó ÷òî ó ðàñòåíèÿ ìîæåò áûòü áåñêîíå÷íîå ÷èñëî ñïèðàëåé, à íå òîëüêî îäíà ñïèðàëü ó êàæäîãî. Ðàñïîëîæåíèå ñåìå÷åê â ëþáîì ïîäñîëíå÷íèêå, ÷åøóåê â ëþáîì àíàíàñå, äà è äðóãèå ðàçíîîáðàçíûå âèäû ðàñòåíèé, ïðîñòûå ðîìàøêè… äàþò íàì íàñòîÿùèé ïàðàä ïåðåïëåòàþùèõñÿ ñïèðàëåé. Åñëè ìû ïîñìîòðèì ñâåðõó íà ëþáóþ ñîñíîâóþ øèøêó, óâèäèì, ÷òî åå ñåìåíà ðàñïîëàãàþòñÿ â âèäå áîëüøîãî ÷èñëà ñïèðàëåé.
È ýòî íåñëó÷àéíî. Ýòî íå ñîâïàäåíèå. Ñåìåíà ðàñïîëîæåíû îïòèìàëüíî, ò. å. ìàêñèìàëüíî èñïîëüçóþò ïðîñòðàíñòâî, è ýòà îïòèìèçàöèÿ ïðîñòðàíñòâà äîñòèãàåòñÿ çà ñ÷åò ðàñïîëîæåíèÿ ïî ñïèðàëè.
http://platea.pntic.mec.es/aperez4/curvashistoria.pdf

"Îïðåäåëåíèå ëîêñîäðîìà èëè ëîêñîäðîìèè (êðèâàÿ íà ïîâåðõíîñòè âðàùåíèÿ) âïåðâûå ïðåäëîæåíî Ïåäðî Íóíåøîì (Íóíèñîì) â 1530 ãîäó. À ïåðâàÿ íàâèãàöèîííàÿ êàðòà, ïîñòðîåííàÿ â ðàâíîóãîëüíîé öèëèíäðè÷åñêîé ïðîåêöèè, ãäå ëîêñîäðîìèÿ îòîáðàæàåòñÿ ïðÿìîé ëèíèåé ïåðåñåêàþùåé ìåðèäèàíû ïîä ðàâíûìè óãëàìè ðàçðàáîòàíà Ãåðõàðäîì Ìåðêàòîðîì â 1569 ãîäó. Õîòÿ, ïåðâåíñòâî Ìåðêàòîðà îñïàðèâàåòñÿ íåêîòîðûìè èñòîðèêàìè êàðòîãðàôèè. Äî 1530 ãîäà, ìîðÿêè õîòÿ è õîäèëè ïî ëîêñîäðîìèè (íàïðàâëåíèå íà Ïîëÿðíóþ çâåçäó èëè íà ìàãíèòíûé ïîëþñ), íî ïîíÿòèÿ íå èìåëè, ÷òî äâèæóòñÿ ïî ñïèðàëè. Íàïðèìåð, Õðèñòîôîð Êîëóìá îòíîñèòñÿ èìåííî ê òàêèì ìîðåïëàâàòåëÿì, ê òîìó æå, êàê èçâåñòíî, â 1492 ãîäó ïðåäñòàâëåíèÿ î ðàçìåðàõ Çåìëè áûëè ñîâñåì äðóãèìè, è òîëüêî ê 1499 ãîäó (÷åðåç 7 ëåò! – ýòî î÷åíü áûñòðî, ó÷èòûâàÿ òîãäàøíèå ñêîðîñòè ïåðåäâèæåíèÿ) âñå ïîíÿëè, ÷òî Çåìëÿ ãîðàçäî áîëüøå, è òîëüêî â 1522 ãîäó ïîëó÷èëè ñâåäåíèÿ î ðàçìåðàõ Çåìëè, êîòîðîå ñîïîñòàâèìû ñ ñîâðåìåííûìè ïðåäñòàâëåíèÿìè. Çà 30 ëåò, íàâèãàöèÿ (ìàòåìàòèêà â òî âðåìÿ íå áûëà ñàìîñòîÿòåëüíîé äèñöèïëèíîé, à ÿâëÿëàñü ÷àñòüþ íàâèãàöèè) è êàðòîãðàôèÿ ñîâåðøèëè ïîèñòèíå ÷óäîâèùíûé ðûâîê, êîòîðûé ìîæíî ñðàâíèòü ñ ïåðâûì ïîëåòîì â êîñìîñ.  íàøå âðåìÿ õîæäåíèå ïî ëîêñîäðîìèè èñïîëüçóåòñÿ òîëüêî â êàáîòàæíîì èëè áîëüøîì êàáîòàæíîì ïëàâàíèÿõ. Ïëàâàíèÿ íà áîëüøèå ðàññòîÿíèÿ, íàïðèìåð, ÷åðåç îêåàí, ñîâðåìåííàÿ íàâèãàöèÿ ïðåäïèñûâàåò ñîâåðøàòü ïî îðòîäðîìó èëè îðòîäðîìèè (êðàò÷àéøåìó ðàññòîÿíèþ).  ñóäîâîæäåíèè Çåìëÿ ïðèíèìàåòñÿ çà øàð, ïîýòîìó îðòîäðîì – ýòî äóãà áîëüøîãî êðóãà.  îòëè÷èå îò ëîêñîäðîìèè îðòîäðîìèÿ ïåðåñåêàåò ìåðèäèàíû ïîä ðàçíûìè óãëàìè. Äëÿ ýòîãî èñïîëüçóþòñÿ êàðòû â ãíîìîíè÷åñêîé ïðîåêöèè, ãäå îðòîäðîìèè îòîáðàæàþòñÿ ïðÿìûìè ëèíèÿìè." íàéäåíî â êîììåíòàðèÿõ
Èçîòåðè÷åñêîå î ïîÿâëåíèè ÷åëîâåêà íà Çåìëå:
Ýìàíàöèÿ ÷åëîâåêà íà Çåìëþ
" äîêóìåíò ïî îêêóëüòèçìó – Siphra Dzenio-uta – áûë ñîñòàâëåí ñ íåå, è ýòî ïðîèñõîäèëî òîãäà, êîãäà ïåðâàÿ óæå ðàññìàòðèâàëàñü, êàê ðåäêîñòíàÿ ïèñüìåííàÿ ðåëèêâèÿ. Îäíà èç åå èëëþñòðàöèé èçîáðàæàåò áîæåñòâåííóþ ñóùíîñòü ýìàíèðóþùåé èç Adam[2]ïîäîáíî ñâåòÿùåéñÿ äóãå, íà÷èíàþùåé îáðàçîâûâàòü êðóã; à çàòåì, äîñòèãíóâ âûñî÷àéøåé òî÷êè îêðóæíîñòè, ýòîò íåâûðàçèìûé ñâåò ñêëîíÿåòñÿ îáðàòíî è âîçâðàùàåòñÿ íà Çåìëþ, ïðèíîñÿ â åå êðóãîâîðîò ÷åëîâå÷åñòâî áîëåå âûñîêîãî òèïà. Ïî ìåðå òîãî êàê îíà ïðèáëèæàåòñÿ ê íàøåé ïëàíåòå, ýìàíàöèÿ ñòàíîâèòñÿ âñå áîëåå è áîëåå òåìíîé, è ïîñëå òîãî êàê îíà êîñíóëàñü çåìëè, îíà ÷åðíà êàê íî÷ü."Å.Áëàâàòñêàÿ

Ïî÷åìó ðàêóøêà íàóòèëóñ èìååò ýòîò ñòðàííûé è ýëåãàíòíûé âèä?
Íà÷àëî èññëåäîâàíèÿ ýòîé ñïèðàëè äîëæíî áûòü ñâÿçàíî ñ íàâèãàöèåé. Íà ïðîòÿæåíèè XVI è XVII âåêîâ òûñÿ÷è ñóäîâ áîðîçäèëè îêåàíû. Ìîðåïëàâàòåëè çíàëè, ÷òî íà ïîâåðõíîñòè Çåìëè êðàò÷àéøåå ðàññòîÿíèå ìåæäó äâóìÿ òî÷êàìè äàåò äóãà îêðóæíîñòè. Íî ÷òîáû äâèãàòüñÿ ïî òàêîé äóãå ñëåäóåò íåïðåðûâíî ìåíÿòü íàïðàâëåíèå äâèæåíèÿ. Ïîýòîìó ýòîò îïòèìàëüíûé êóðñ çàìåíÿëè äðóãèì, òàêèì, ÷òîáû óãîë, ïîä êîòîðûì êîðàáëü ïåðåñåêàë âñå ìåðèäèàíû, áûë ïîñòîÿííûì. Ýòîò êóðñ îñòàâàëñÿ ïîñòîÿííûì. Òðàåêòîðèè òàêîãî âèäà îáðàçóþò íà çåìíîé ïîâåðõíîñòè êðèâûå, êîòîðûå íàçûâàþòñÿ ëîêñîäðîìàìè. Îäíàêî ìîðÿêè íå ðàáîòàëè íà ñôåðå, èõ êàðòû áûëè ïëîñêèìè, îíè ïðåäñòàâëÿëè ñîáîé ïðîåêöèè ñôåðû. Íó à ïðîåêöèÿ ñôåðû íà ïëîñêîñòü ïðåîáðàçóåò ëîêñîäðîìó íà íåé â… ëîãàðèôìè÷åñêóþ (èëè ðàâíîóãîëüíóþ) ñïèðàëü.
Ëîêñîäðîìà îò ïîëþñà äî ïîëþñà
Ëîêñîäðîìà èëè ëîêñîäðîìèÿ — êðèâàÿ íà ïîâåðõíîñòè âðàùåíèÿ, ïåðåñåêàþùàÿ âñå ìåðèäèàíû ïîä ïîñòîÿííûì óãëîì, íàçûâàåìûì ëîêñîäðîìè÷åñêèì ïóòåâûì óãëîì. Ââåäåíà â ðàññìîòðåíèå ïîðòóãàëüñêèì ìàòåìàòèêîì Íîíèóñîì â 1530 ãîäó.Åñëè φ ðàâåí ïðÿìîìó óãëó, òî ëîêñîäðîìà ñîâïàäàåò ñ ïàðàëëåëüþ, åñëè φ – íóëåâîé èëè ðàçâåðíóòûé, òî ëîêñîäðîìà – ýòî ñàì ìåðèäèàí.  îñòàëüíûõ ñëó÷àÿõ ëîêñîäðîìà íà ñôåðå ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ñïèðàëåâèäíóþ êðèâóþ, ïðèáëèæàþùóþ ê ïîëþñó, ñì. ðèñ. 1.  íàñòîÿùåå âðåìÿ ëîêñîäðîìû ïî-ïðåæíåìó èñïîëüçóþòñÿ â ìîðñêîé è âîçäóøíîé íàâèãàöèè, à òàêæå â ãåîäåçèè.

Ðèñ.1 Ëîêñîäðîìà íà ñôåðå, φ = π/4.

Ëîãàðèôìè÷åñêàÿ ñïèðàëü âñòðå÷àåòñÿ è â ãîðíîì äåëå.
Ïëàí òðàññû ñïèðàëüíîé ôîðìû ÿâëÿåòñÿ ëîãàðèôìè÷åñêîé ñïèðàëüþ.
 íåêîòîðûõ ó÷åáíèêàõ ïî îòêðûòîé ðàçðàáîòêå åñòü îøèáêà, êîãäà òðàññó èçîáðàæàþò íå ëîãàðèôìè÷åñêîé ñïèðàëüþ, à âèäå àðõèìåäîâîé ñïèðàëè (òî÷íî, òàê êàê íà ìîãèëå Áåðíóëè).
| Ðóáðèêè: | ðàçìûøëåíèÿ ýòîé òåìå íå âñ¸ ïóáëèêóåìîå ïðèíèìàåòñÿ ñðàçó è îäíîçíà÷íî. |
| Êîììåíòèðîâàòü | « Ïðåä. çàïèñü — Ê äíåâíèêó — Ñëåä. çàïèñü » | Ñòðàíèöû: [1] [Íîâûå] |


| Êîììåíòèðîâàòü | « Ïðåä. çàïèñü — Ê äíåâíèêó — Ñëåä. çàïèñü » | Ñòðàíèöû: [1] [Íîâûå] |