Диссимметрия в архитектуре: Симметрия, Диссимметрия, Асимметрия — НАУКА И МЫ

Симметрия, Диссимметрия, Асимметрия — НАУКА И МЫ

Симметрия, Диссимметрия, Асимметрия

   Симметрия — одинаковое расположение равных частей по отношению к плоскости или линии. Она относится к числу наиболее сильных средств организации формы. Симметричность строения воспринимающих органов является одной из причин ее активного воздействия на восприятие. Простейший вид симметрии — зеркальная симметрия, симметрия левого и правого. В этом случае одна половина формы является как бы зеркальным отражением другой. Воображаемая плоскость, делящая форму на две равные части, называется плоскостью симметрии. Плоскость симметрии в произведениях архитектуры, как правило, вертикальна, так же как вертикальна плоскость симметрии тела человека. В горизонтальной проекции строго дисциплинируется расположение частей здания и его деталей, по вертикали развивается свободное и разнообразное чередование элементов и их частей.

   На ортогональных чертежах — фасаде, плане, разрезе— плоскость симметрии изображается линией — ее часто называют поэтому осью симметрии.

Однако собственно центрально-осевая симметрия — это симметрия относительно вертикальной оси, линии пересечения двух (или большего числа) вертикальных плоскостей симметрии. Сооружение при этом состоит из равных частей, которые могут совмещаться при повороте вокруг оси симметрии. Наивысшей степенью симметрии обладает шар, в центре которого пересекается бесконечное множество осей и плоскостей симметрии,— впрочем, шар или полная сфера используются в архитектуре лишь в случаях исключительных.

   Наиболее распространена в архитектуре зеркальная симметрия. Ей подчинены постройки Древнего Египта и храмы античной Греции, амфитеатры, термы, базилики и триумфальные арки римлян, дворцы и церкви Ренессанса, равно как и многочисленные сооружения современной архитектуры. Симметрия сооружения связывается с организацией его функций. Проекция плоскости симметрии — ось здания — определяет обычно размещение главного входа и начало основных потоков движения. Симметрия не может быть оправданной, если построению плана насильственно подчиняется несимметричная по своей природе система жизненных процессов.

Не может быть оправданием симметрия и одинаковое по отношению к оси расположение неравноценных функций.

   Симметрия объединяет композицию. Расположение главного элемента на оси подчеркивает его значимость, усиливая соподчиненность частей. Каждая деталь в симметричной системе существует как двойник своей обязательной паре, расположенной по другую сторону оси, и благодаря этому она может рассматриваться лишь как часть целого. Значение общего здесь снижает действенность отдельных элементов.

   Центрально-осевая симметрия реже использовалась в истории архитектуры. Ей подчинены античные круглые храмы и построенные в подражание им парковые павильоны классицизма (один из прекраснейших — так называемый «Храм дружбы», созданный в Павловске по проекту Ч. Камерона в 1782 г.). Темпьетто во дворе церкви Сан-Пьетро в Риме (1502 год, архитектор — Донато Браманте) отвечает законам центрально-осевой симметрии. Центрально-осевая симметрия определяет также форму некоторых архитектурных деталей — например колонн и их капителей.

   Прочие виды симметрии в архитектуре используются крайне редко, но и они могут обеспечить практическую и художественную целесообразность формы. Это показывают эксперименты К. Мельникова, одного из наиболее своеобразных и острых мастеров советской архитектуры. В проекте памятника Колумбу (1929) он подчинил основную форму осевой симметрии и вместе с тем сделал ее симметричной относительно горизонтальной плоскости. План построенного им павильона СССР на международной выставке 1925 года в Париже симметричен по отношению к плоскости, рассекающей здание по диагонали. Симметрия здесь не зеркальна — части плана могут поменяться местами, причем фигура его совместится с собой, т. е. получит форму, не отличающуюся от исходной.

   Особенно необычно Мельников использовал законы симметрии в конкурсном проекте Дворца Советов в Москве (1929). Форма его плана — круг. Равные части симметричного чашеобразного объема рассечены по диаметру вертикальной плоскостью и повернуты в этой плоскости на 180° по отношению одна к другой. Подобными экспериментами К. Мельников опроверг представление о симметрии как элементарной закономерности, возможности которой общеизвестны.

   К редко используемым зодчеством видам симметрии относится и винтообразная. Она издавна применялась для элементов здания — винтовых лестниц и пандусов, витых стволов колонн. Попытку использовать ее для организации крупной части здания сделал американский архитектор Ф. Л. Райт. Экспозиционный корпус построенного по его проекту музея Гуггенхейма сформирован несколькими витками железобетонной пологой спирали,

образующей своеобразную галерею — пандус. Винтообразная симметрия использована при создании освещения залов Государственной Думы.

   Симметрия — многообразная закономерность организации формы здания, эффективное средство приведения ее к единству. Однако применение симметрии в архитектуре должно быть поставлено в зависимость от целесообразной организации жизненных процессов и логики конструкций. Симметричные формы могут производить впечатление волевой организованности, величественности. Но вместе с тем симметрия сковывает, жестко регламентирует не только здание, но и самого пользующегося им человека. Симметрия как средство организации формы не имеет смысла, если она не воспринимается хотя бы с одного направления.


Диссимметрия

   Абсолютная симметрия в крупных и сложных сооружениях, строго говоря, невозможна. Сложность функциональных систем вызывает частичные отклонения от основной, определяющей характер композиции симметричной схемы. Нарушенную, частично расстроенную симметрию мы называем диссимметрией. Диссимметрия — явление, широко распространенное в живой природе. Она характерна и для человека. Человек диссимметричен, несмотря на то, что очертания его тела имеют плоскость симметрии. Диссимметрия сказывается в лучшем владении одной из рук, в несимметричном расположении сердца и многих других органов, в строении этих органов.

   Диссимметрии человеческого тела подобны и отклонения от точной симметрии в архитектуре. Обычно они вызываются практической необходимостью, тем, что многообразие функций не укладывается в пределы жестких закономерностей симметрии. Иногда такие отклонения дают основу острого эмоционального эффекта. Уничтожение даже мелкой детали в симметричной композиции немедленно нарушает равновесие и порождает напряжение во всей системе. Любое отклонение становится привлекающим внимание и беспокоящим акцентом. Такое воздействие нарушенной симметрии может быть использовано как художественное средство.

   Размещение восьмигранной часовни в одном из углов здания сломало строгую симметричность дворца Карла V в Гранаде, одного из первых сооружений архитектуры Возрождения в Испании (1526, арх. П. Мачука). Рассудочная холодность композиции преодолена этой «вольностью». Диссимметрию в композицию Санта-Мария-дель-Фьоре во Флоренции внесла колокольня.

   Свободное расположение деталей в пределах симметричной схемы обычно для русского народного зодчества и придает особенную привлекательность и индивидуальность его произведениям.

Частично нарушенная симметрия, отвечающая сложности жизненных процессов и в то же время служащая художественным средством выражения этой сложности, часто встречается и в современной зарубежной архитектуре. Она стала излюбленным приемом таких известных американских архитекторов, как Л. Кан и П. Рудольф. В их работах увлечение «отклонениями» заходит, однако, столь далеко, что симметрия, лежащая в основе, подчас трудно уловима (здание художественных факультетов Йельского университета в Ныо-Хей-вене, США, построенное П. Рудольфом в 1963 г.). Равенство частей, лежащих по сторонам плоскости симметрии, заменяется подобием их общих очертаний.

Асимметрия

   С точки зрения математических понятий асимметрия — лишь отсутствие симметрии. Однако обширная категория приемов композиции отнюдь не покрывается этим негативным определением. В архитектуре — симметрия и асимметрия — два противоположных метода закономерной организации пространственной формы. Подчиненная собственным внутренним законам, асимметрия отнюдь не исчерпывается разрушением симметрии.

Единство является целью построения асимметричной системы так же, как и симметричной, однако достигается оно иным путем. Тождество частей и их расположения заменяется зрительным равновесием. Асимметричные композиции в процессе развития архитектуры возникли как воплощение сложных сочетаний жизненных процессов и условий окружающей среды. Конкретные формы таких композиций вырастают как результат неповторимого сочетания факторов. Асимметрия поэтому индивидуальна, в то время как в самом принципе симметрии заложена общность, признак, связывающий все сооружения, имеющие симметрию данного типа.

   Соподчиненность частей — основное средство объединения асимметричной композиции. Соподчинение проявляется не только в соотношении размеров, расстановке силуэтных и пластических акцентов, но в направленности системы пространств и объемов к главным частям здания или ансамбля, расположение которых не совпадает с геометрическим центром.

   Асимметричная композиция может складываться из симметричных частей, связи между которыми не подчиняются закономерностям симметрии. Такой характер имеют и многие природные формы — симметрии подчинены части, целое асимметрично (пример — листья и дерево в целом). Эрехтейон на Акрополе в Афинах относятся к числу наиболее гармоничных зданий с асимметричной композицией. Особенности его объемно-пространственного построения были вызваны и сложностью назначения — храм посвящен сразу двум божествам — Афине и Посейдону, и необходимостью поставить сооружение на точно определенном месте со сложным рельефом.

   Основной объем здания вытянут с востока на запад и завершен с восточной стороны шестиколонным портиком. К этому объему по сторонам западного фасада примыкают обращенный на юг портик кариатид и глубокий четырехколонный портик, обращенный к северу, вместе формирующие ось, перпендикулярную оси симметрии главного объема. Соотношения сливающихся, взаимосвязанных пространств и объемов, формирующих эти пространства, определяют композицию системы площадей исторического центра Ленинграда. Асимметрия и здесь возникает из сочетания симметричных частей.

Среднее звено этого гигантского ансамбля — Адмиралтейская площадь (пространство ее теперь поглотила разросшаяся зелень сада, устроенного в 1870-е гг.).

   Оси Дворцовой и Сенатской площадей, образующих крайние звенья системы, направлены к Неве, перпендикулярно оси связующей части. Главенство Дворцовой площади выявляется сложной формой ее пространства, часть которого обрамляет дугообразное в плане здание Главного штаба. Кульминационная точка ансамбля, пересечение главных его осей, закреплена вертикалью Александровской колонны. Осевые направления, которым подчинены пространства, закреплены ориентирами, намеченными в объемных формах. Ось, параллельную Неве, отмечают Александровская колонна и портик б. Конногвардейского манежа; ось Дворцовой площади закреплена аркой Главного штаба, колонной и центральным ризалитом Зимнего дворца; ось Сенатской площади, широко открытой к Неве, находит опору в мощном объеме Исаакиевского собора.

   Эти оси имеют значение главных линий ориентации, диктующих направление движения. Ось не является обязательным признаком симметрии или следствием симметричности построения. Оси — направления, соединяющие главные элементы композиции, — могут быть не только воображаемыми линиями, но и линиями движения. В плане исторического центра Ленинграда основными осями, имеющими значение линий ориентации, линий зрения и основных функциональных направлений, являются три магистрали, сходящиеся к башне Адмиралтейства (Невский проспект, ул. Дзержинского и проспект Майорова). Они служили основой формирования обширной городской структуры, однако не предопределили ее полной симметричности.

   Ось, подчиняющая себе пространственную структуру, может быть и непрямолинейной. Такова ось композиции Акрополя в Афинах, имевшая два перелома — при выходе из Пропилеи и в геометрическом центре ансамбля. Ось, диктующая направление движения, должна иметь достаточно сильное зрительное завершение— как это сделано в композиции центра Ленинграда. Заметим, что мощность завершений определяется здесь не физической протяженностью осей, а их смысловой значимостью. Особенно решительно подчеркнута ось Дворцовой площади.

   Примером удивительного сочетания симметрии и асимметрии является Покровский собор (храм Василия Блаженного) на Красной площади в Москве. Эта причудливая композиция из десяти храмов, каждый из которых обладает центральной симметрией, в целом не имеет ни зеркальной, ни поворотной симметрии. Симметричные архитектурные детали собора кружатся в своем асимметричном, беспорядочном танце вокруг его центрального шатра: они то поднимаются, то опускаются, то как бы набегают друг на друга, то отстают, создавая впечатление радости и праздника. Без своей удивительной асимметрии храм Василия Блаженного просто немыслим!

   Как и в любом деле, абсолютизация одной идеи не могла привести ни к чему хорошему. Симметрия в архитектуре не составила исключения. «Красота неправильная», асимметрия, стала пробивать себе дорогу, ибо сведение красоты только к симметрии ограничивало богатство ее внутреннего содержания, лишало красоту жизни. Истинную красоту можно постичь только в единстве противоположностей. Вот почему именно единство симметрии и асимметрии определяет сегодня внутреннее содержание прекрасного в архитектуре. Симметрия воспринимается нами как покой, скованность, закономерность, тогда как асимметрия означает движение, свободу, случайность. Итак, «сфера влияния» симметрии (а значит, ее антипода- асимметрии), поистине безгранична. Природа — наука — искусство. Всюду мы видим противоборство, а часто и единство двух великих начал — симметрии и асимметрии, которые во многом и определяют гармонию природы, мудрость науки и красоту искусства.

Новые технологии на страже водосбережения

 »  »  » 

Симметрия, асимметрия, дисимметрия в архитектуре

1. Симметрия, асимметрия, дисимметрия

СИММЕТРИЯ, АСИММЕТРИЯ, ДИСИММЕТРИЯ
СИММЕТРИЯ [греч. symmetria] – пропорциональность, соразмерность в расположении
частей целого в пространстве, полное соответствие (по расположению, величине)
одной половины целого другой половине.
Толковый словарь русского языка Ушакова
Симметрия – одно из самых сильных средств,
обеспечивающих целостность объемно-пространственной формы.
Симметрия – это закономерное расположение равных частей
объемно-пространственной формы относительно друг друга;
при этом под равными подразумеваются как совместимо,
так и зеркально равные части.
Зеркальная симметрия
Зеркальная симметрия
Зеркальная симметрия
Зеркальная симметрия
Зеркальная симметрия
Наиболее известным и широко распространенным в архитектуре
видом симметрии является зеркальная симметрия, симметрия левого и правого.
Зеркальная симметрия
Зеркальная симметрия
Осевая симметрия или симметрия поворота
Не менее известен и такой вид симметрии, как осевая, или симметрия повтора.
Линия, при полном обороте вокруг которой форма несколько раз совмещается
сама собой называется осью симметрии, а число таких совмещений называется
порядком оси симметрии.
Осевая симметрия или симметрия поворота
Симметрия переноса
В архитектуре есть понятие «неосознанно симметричные» формы.
К таким формам относятся, например, формы, симметрия которых
состоит в совмещении формы с самой собой путем ее перемещения вдоль оси
Переноса на определенное расстояние, которое называется период переноса.
Элементарным примером симметрии переноса является
простой метрический ряд.
Симметрия переноса
Симметрия переноса
Симметрия переноса
Симметрия переноса
Асимметрия в архитектуре
Асимметрия – понятие противоположное понятию симметрии.
В асимметричных формах элементы симметрии отсутствуют.
Асимметрия в архитектуре
Асимметрия в архитектуре
Асимметрия в архитектуре
Асимметрия в архитектуре
Асимметрия в архитектуре
Асимметрия в архитектуре
Асимметрия в архитектуре
Асимметрия в архитектуре
Асимметрия в архитектуре
Дисимметрия в архитектуре
Дисимметрия – это нюансное отклонение от симметрии. Дисимметрия,
как правило, проявляется в асимметричности деталей или их расположения
в форме, которая в целом симметрична.
Дисимметрия в архитектуре
Дисимметрия в архитектуре
Дисимметрия
Вилла «Утрехт Ридж» (Villa «Utrechtse Heuvelrug») Голландия
Дисимметрия

Презентация по геометрии на тему «симметрия в архитектуре».

Презентация по геометрии на тему «симметрия в архитектуре» Осевая симметрия в архитектуре презентация

Презентация по геометрии на тему: «Симметрия в архитектуре и строительстве». Выполнили ученицы 9-1 класса: Чекалкина Екатерина и Соколова Ксения Учитель Почетухина Е.А.

Определение симметрии. СИММЕТРИЯ – это свойство геометрических фигур. Две точки, лежащие на одном перпендикуляре к данной плоскости (или прямой) по разные стороны и на одинаковом расстоянии от нее, называются симметричными относительно этой плоскости (или прямой). Фигура симметрична относительно прямой (оси симметрии) или плоскости, если ее точки попарно обладают указанным свойством. Фигура симметрична относительно точки (центр симметрии), если ее точки попарно лежат на прямых, проходящих через центр симметрии, по разные стороны и на равных расстояниях от него.

Примеры симметрии в геометрических фигурах. Асимметрия – отсутствие симметрии. Симметрия бывает осевая и центральная. Пример осевой: Пример центральной:

Присутствие симметрии. Изображение на плоскости предметов окружающего нас мира имеют ось симметрии или центр симметрии. Многие листья деревьев, лепестки цветов Симметричны относительно среднего стебля.

С симметрией мы часто сталкиваемся в искусстве, технике, в быту, мебели, химии, винтовая симметрия в природе…симметрия в архитектуре и строительстве. Присутствие симметрии.

Симметрия в архитектуре. Основными приёмами при создании архитектурных композиций является сочетание различных объемов — высоких и низких, прямолинейных и криволинейных, чередование пространств — открытых и закрытых, симметрия и асимметрия здания. При строительстве в первую очередь архитекторы рассматривают симметрию здания, так как в случае ошибки объект может разрушиться.

Пример симметрии в архитектуре. В зданиях все сооружения расположены строго симметрично.

Некоторые стили архитектуры. Готический стиль Ренессанс Классицизм Следующий слайд

Готический стиль архитектуры. В средние века возник готический стиль. Готические здания отличаются обилием ажурных, как кружева, украшений, скульптур, орнаментов, поэтому и снаружи, и внутри они производят впечатление легкости и воздушности. Окна, порталы, своды имеют характерную стрельчатую форму. Фасады сооружений обладали зеркальной (осевой) симметрией. назад

Стиль – ренессанс. Архитекторы Возрождения создали стиль — ренессанс, в котором использовали наследие античного искусства, греческие архитектурные ордеры. Правда, они применили их по-новому, более свободно, с отступлением от античных канонов, в других пропорциях и размерах, в сочетании с другими архитектурными элементами. Здания в стиле ренессанс были строгими по форме, с четкими прямыми линиями. Сохраняется симметрия фасадов. назад

Стиль – классицизм. Все здания, построенные в стиле классицизма, имеют четкие прямолинейные формы и симметричные композиции. На фоне гладких стен выступают портики и колоннады, которые придают сооружениям торжественную монументальность и парадность. Декоративное убранство из барельефов и статуй оживляют облик зданий. Мастера классицизма сознательно заимствовали приемы античности и ренессанса, применяли ордеры с античными пропорциями и деталями. назад

Примером удивительного сочетания симметрии и асимметрии является Покровский собор (храм Василия Блаженного) на Красной площади в Москве. Эта композиция состоит из десяти храмов, каждый из которых обладает центральной симметрией, в целом не имеет ни зеркальной, ни поворотной симметрии. Симметричные архитектурные детали собора кружатся в своем асимметричном, беспорядочном танце вокруг его центрального шатра: они то поднимаются, то опускаются, то как бы набегают друг на друга, то отстают, создавая впечатление радости и праздника. Без своей удивительной асимметрии храм Василия Блаженного был бы просто немыслим.

Симметрию можно назвать залогом успеха в строительстве. Почти все здания в мире, во избежание разрушения, строятся исключительно симметрично. Вот почему симметрия так важна в строительстве.

Источники информации: www.letopisi.ru www.google.ru www.simmetr-geom.com Тарасов Л. В. – Этот удивительно симметричный мир.

Работу выполнила ученица 8 «А» класса Хабибуллина Мария, Руководитель: Зыкова Ольга Евгеньевна МОУ ГПЛИ г.Балашова Саратовской области Симметрия является той идеей, посредством которой человек на протяжении веков пытался постичь и создать порядок, красоту и совершенство. Г. Вейль Основополагающий вопрос Насколько часто симметрия используется при создании архитектурных сооружений? Можем ли мы считать использование симметрии приёмом гармонизирующим восприятие архитектурных сооружений? . ЦЕЛЬ: выявить, как широко симметрия используется в архитектурных сооружениях. ГИПОТЕЗА: симметрия широко используется при проектировании архитектурных сооружений и оформлении фасадов зданий. ЗАДАЧИ: Определить, что называют симметрией. Рассмотреть некоторые виды симметрии. Определить, что называют архитектурой. Рассмотреть стили архитектуры. Исследовать некоторые архитектурные сооружения, при проектировании которых использовалась симметрия. Историческая справка «Изучение археологических памятников показывает, что человечество на заре своей культуры уже имело представление о симметрии и осуществляло ее в рисунке и в предметах быта. Надо полагать, что применение симметрии в первобытном производстве определялось не только эстетическими мотивами, но в известной мере и уверенностью человека в большей пригодности для практики правильных форм» это слова нашего замечательного соотечественника, посвятившего изучению симметрии всю свою долгую жизнь, академика А. В. Шубникова (1887- 1970). Определение симметрии «Краткий Оксфордский словарь» красота, пропорция, гармония, согласованность «Современный словарь иностранных слов» соразмерность, полное соответствие в расположении частей целого «Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия» свойство геометрических фигур Общее понятие симметрии характеризует особую структуру организации любых систем, в которой сохраняются определенные признаки при выполнении определенных преобразований. Признаки, которые будут сохранятся, могут быть геометрическими, физическими, биологическими, информационными и т. д. Определение симметрии (Краткий Оксфордский словарь) Симметрия — это «красота, обусловленная пропорциональностью частей тела или любого целого, равновесием, подобием, гармонией, согласованностью.» Определение симметрии (Современный словарь иностранных слов) Симметрия это «соразмерность, полное соответствие в расположении частей целого относительно средней линии, центра… такое расположение точек относительно точки (центра симметрии), прямой (оси симметрии) или плоскости (плоскости симметрии), при котором каждые две соответствующие точки, лежащие на одной прямой, проходящей через центр симметрии, на одном перпендикуляре к оси или плоскости симметрии, находятся от них на одинаковом расстоянии…». Определение симметрии (Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия) Симметрия в геометрии — свойство геометрических фигур. Виды симметрии Осевая симметрия Центральная симметрия Зеркальная симметрия Переносная симметрия Осевая симметрия Две точки, лежащие на одном перпендикуляре к данной плоскости (или прямой) по разные стороны и на одинаковом расстоянии называются от нее, симметричными относительно этой плоскости (или прямой). Фигура (плоская пространственная) относительно симметрии) или симметрична прямой или (оси плоскости (плоскости симметрии), если ее точки попарно свойством. обладают указанным Центральная симметрия Фигура симметрична относительно точки (центр симметрии), если ее точки попарно лежат на прямых, проходящих через центр симметрии, по разные стороны и на равных расстояниях от точки. Зеркальная симметрия В пространстве аналогом оси симметрии является плоскость симметрии. Отображение пространства на себя относительно плоскости называют зеркальной симметрией. Название это оправдано тем, что обе части фигуры, находящиеся по разные стороны от плоскости симметрии, похожи на некоторый объект и его отражение в зеркале. Переносная симметрия Этот вид симметрии состоит в том, что части целой формы организованы таким образом, что каждая следующая повторяет предыдущую и отстоит от нее на определенный интервал в определенном направлении. Этот интервал называют шагом симметрии. Переносная симметрия обычно используется при построении бордюров. Многие виды симметрии используют при построении бордюров как элемента оформления архитектурных сооружений Бордюр — кромка, кайма, обрамление (франц. bordure, от bord — край). Для создания бордюров линейных орнаментов используются следующие преобразования: а) параллельный перенос; б) зеркальная симметрия с вертикальной осью; в) зеркальная симметрия с горизонтальной осью; г) поворотная (центральная симметрия). Архитектура Архитектура — это строительное искусство, умение проектировать и создавать города, жилые дома, общественные и производственные здания, площади, улицы, парки. Архитектура – удивительная область человеческой деятельности. В ней тесно переплетены и строго уравновешены наука, техника, искусство. От композиции здания в первую очередь зависит впечатление, которое производит архитектурное сооружение. Сочетание различных объемов — высоких и низких, прямолинейных и криволинейных, чередование пространств — открытых и закрытых — вот основные приемы, которые использует зодчий, создавая архитектурные композиции. Только соразмерное, гармоничное сочетание этих начал делает возводимое человеком сооружение памятником архитектуры. Стили архитектуры Стиль — это исторически сложившаяся совокупность художественных средств и приемов. Готический стиль Стиль ренессанс Стиль барокко Стиль классицизм Русско-византийский стиль Стиль модерн Готический стиль Этот стиль возник в средние века. Готические здания отличаются обилием ажурных, как кружева, украшений, скульптур, орнаментов, поэтому и снаружи, и внутри они производят впечатление легкости и воздушности. Окна, порталы, своды имеют характерную стрельчатую форму. Фасады сооружений обладали зеркальной (осевой) симметрией. Готический собор Дуомо в Милане. Архитекторы А. и Ф. дельи Органи, Дж.А. Амадео и другие Миланский собор (итал. Duomo di Milano) — кафедральный собор в Милане. Построен в стиле пламенеющей готики из белого мрамора. Строительство начато в 1386 году, однако завершилось оно лишь в начале XIX века, когда по распоряжению Наполеона закончено оформление фасада. Некоторые детали, однако, доделывались и позже: вплоть до 1965 года. Является одним из крупнейших соборов мира. Общая длина храма составляет 158 метров, ширина поперечного нефа — 92 м, высота шпиля 106,5 м. Собор может вместить до 40 000 человек. Статистику гигантомании строения можно было бы дополнить еще некоторыми цифрами: в общей сложности собор украшают 3000 статуй, а строился он почти 600 лет. Стиль ренессанс Этот стиль создали архитекторы Возрождения, в котором использовали наследие античного искусства, греческие архитектурные ордеры. Здания в стиле ренессанс были строгими по форме, с четкими прямыми линиями. Сохраняется симметрия фасадов. ЛУВР (Louvre) в Париже – памятник архитектуры и богатейший музей, не знающий равных себе по разнообразию и полноте собраний, их художественной и исторической ценности. Лувр. 1546-1574гг. Архитектор П.Леско Возведение нынешнего здания Лувра длилось почти тысячелетие и неотделимо от истории самого города Парижа. При Франциске I, с 1527, начала осуществляться радикальная перестройка здания внутри и снаружи. Средневековые башни были снесены, и замок приобрел вид ренессансного дворца. Главные работы были осуществлены по проекту и под руководством П.Леско. Во второй половине 17 в. в Лувре были предприняты широкомасштабные работы с целью приблизить облик дворца к архитектуре эпохи барокко. В Париж из Рима был для этого приглашен один из главных создателей этого стиля Л.Бернини. Однако проект, предложенный им, сочли слишком помпезным. Работа была поручена французским архитекторам. К.Перро (1613–1688) построил знаменитую восточную колоннаду в стиле классицизм, которому отдавали предпочтение во Франции. Стиль барокко Это стиль, пришедший на смену ренессансу, отличается обилием криволинейных форм. Грандиозные архитектурные ансамбли (группа зданий, объединенных общим замыслом) дворцов и вилл, построенных в стиле барокко, поражают воображение обилием украшений на фасадах и внутри зданий. Прямые линии почти отсутствуют. Архитектурные формы изгибаются, громоздятся одна на другую и переплетаются со скульптурой. От этого создается впечатление постоянной подвижности форм. Самым блестящим воплощением новых идей стал дворцовый комплекс Цвингер, созданный по проекту выдающегося немецкого архитектора Маттеуса Даниэля Пеппельмана. Дрезден. Дворцовый ансамбль Цвингер.17111732гг. Архитектор Д. Пеппельман. Кусково. Ансамбль Кусково был построен крепостными архитекторами Ф. Аргуновым, А. Мироновым и Г. Дикушиным при участии К. Бланка. Центральное место в ансамбле занимает дворец, построенный в 1769-1775 годах К. Бланком по проекту Ш. де Вайи. Деревянное здание дворца с каменным цокольным этажом было выполнено в стиле раннего классицизма с элементами барокко. Во дворце сохранились планировка и подлинные интерьеры 18 века, а также уникальная коллекция живописи. Одно из самых интересных сооружений в Кусково — Грот, построенный в 1755-1761 годах под руководством Ф. Аргунова. Каменный павильон в стиле барокко на трехступенчатом цоколе щедро декорирован скульптурой в нишах, украшениями на фронтонах, львиными масками над окнами. Стены Грота оформлены цветным стеклом и известковым туфом. По замыслу архитектора Грот должен был олицетворять стихию камня и воды. Стиль классицизм Все здания, построенные в этом стиле, имеют четкие прямолинейные формы и симметричные композиции. На фоне гладких стен выступают портики и колоннады, которые придают сооружениям торжественную монументальность и парадность. Декоративное убранство из барельефов и статуй оживляют облик зданий. Мастера классицизма сознательно заимствовали приемы античности и ренессанса, применяли ордеры с античными пропорциями и деталями. Церковь Богоявления в Елохове. Богоявленский собор В Москве г.Балашов, церковь Архангела Михаила Казанский собор в Санкт-Петербурге (архитектурный стиль- классицизм, архитектор -А.Н.Воронихин) Если мы мысленно проведем вертикальную линию через шпиль на куполе и вершину фронтона, то увидит, что с двух сторон от нее абсолютно одинаковые части сооружения (колоннады и здания собора). Но возможно, что вы не знаете, что в Казанском соборе есть еще одна, если можно так сказать «несостоявшаяся» симметрия. Дело в том, что по канонам православной церкви вход в собор должен быть с востока, т.е. он должен быть с улицы, которая находится справа от собора и идет перпендикулярно Невскому проспекту. Но, с другой стороны Воронихин понимал, что собор должен быть обращен к главной магистрали города. И тогда он сделал вход в собор с востока, но задумал еще один вход, который украсил прекрасной колоннадой. Чтобы сделать здание совершенным, а значит симметричным, такая же колоннада должны была располагаться с другой стороны собора. Тогда, если бы мы посмотрели на собор сверху, то план его имел бы не одну, а две оси симметрии. Но замыслам архитектора было не суждено сбыться. Адмиралтейство. Здание Главного Адмиралтейства — шедевр русского национального зодчества, одно из высших достижений архитектуры русского классицизма. Облик здания, как и его роль в ансамбле центра города, определился в итоге длительной строительной деятельности на протяжении всего XVIII и первой четверти XIX столетия. Адмиралтейство состоит из двух параллельно идущих корпусов Побразной формы, соединеных павильоном с прорезанными в центре арками. Спасо — Преображенский собор, яркий представитель русско византийского стиля. Храм, заложенный в 1880 г. по проекту Б.В. Фрейденберга, строился А.С. Каминским и был завершён в 1889 году. Для русско-византийской архитектуры характерно заимствование ряда композиционных приёмов и мотивов византийской архитектуры, наиболее ярко воплотившихся в «образцовых проектах» церквей Константина Тона в 1840-е годы. Тоном были возведены Храм Христа Спасителя, Большой Кремлёвский дворец и Оружейная палата в Москве, а также кафедральные соборы в Свеаборге, Ельце (Вознесенский собор), Томске, Ростове-на-Дону. Нотр-Дам-Де-Пари ЛЁВЕН: Здание мэрии. Лёвен университетский городок; статуэтка на переднем плане олицетворяет получение знаний из книг. Эйфелева башня г. Балашов Храм Преображения Господня Париж ЛИССАБОН, район Belém: великолепная резная архитектура монастыря Жеронимуш (Mosteiro dos Jerónimos) Выводы В своей работе мы рассмотрели архитектурные сооружения различных стилей, построенные в разные эпохи, и выявили, что в архитектуре каждого из них просматривается симметрия. Памятники архитектуры, получившие широкую известность как образцы пропорциональности и гармонии, буквально пронизаны математикой, численными расчетами и геометрией. Выводы: Исследования показали, что все виды симметрии используются при проектировании и конструировании архитектурных сооружений и оформлении фасадов зданий. Симметрия противостоит хаосу, беспорядку. Она присутствует в нашей жизни буквально во всём, но мы настолько к ней привыкли, что не замечаем этого. Но как бы мы к ней не относились, она есть в нашей жизни, добавляя в мир, спокойствие и состояние чего-то нечуждого глазу. Мы считаем, что как бы ни развивалось в дальнейшем искусство, элементы симметрии в нем все же будут преобладать. Пожелания будущим архитекторам Важно, чтобы при реставрации старых зданий не нарушался архитектурный стиль того времени. Нам бы очень хотелось, чтобы современные архитекторы при проектировании зданий и других архитектурных сооружений использовали различные виды симметрии не только для украшения фасадов, но и при планировке. Этапы проведения проекта Сбор материала (изучение научно-популярной литературы, фотографий, Интернет-ресурсов) Обработка полученной информации Создание научно-исследовательского проекта в Microsoft Word Создание презентации в Power Point Участие в школьном конкурсе «Я –исследователь» Выполнила: ученица 8 «А» класса лицея-интерната Хабибуллина Мария Руководитель: учитель математики лицея-интерната Зыкова Ольга Евгеньевна Информационные ресурсы проекта 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. Я познаю мир. Московские монастыри и храмы: энциклопедия. ООО «Издательство Астрель» 2006 Я познаю мир. Музеи и усадьбы Москвы: энциклопедия. ООО «Издательство Астрель» 2006 Я познаю мир: Детская энциклопедия.Архитектура.1990 Что такое Кто такой. Том1,2.издательство «Педагогика», 1990. Л.С.Атанасян Геометрия 7-9, 10-11.Москва «Просвещение» 2005 Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия. Электронное издание. http://www.elohovo.narod.ru. http://www.ru.wikipedia.org. http://www.hist-singhts.ru http://www.museum. ru

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com


Подписи к слайдам:

Санкт-Петербург на уроке геометрии Виды симметрии в архитектуре

Осевая симметрия Две точки называются симметричными относительно прямой, если эта прямая проходит через середину отрезка, соединяющего эти точки, и перпендикулярна к нему. A B C D D c

Осевая симметрия в архитектуре Санкт-Петербурга

Исаакиевский собор Крупнейший православный храм СПб. Построен в 1818-1858 г. по проекту О.Монферана. Высота 101,5 м.

Екатерининский дворец в Пушкине Бывший императорский дворец. Расположен в городе Пушкине (ранее Царское село). Здание заложено в 1717 году по приказу Екатерины I . Представляет образец позднего барокко. Во время войны дворец был сильно разрушен. Его восстановление заняло долгие годы.

Центральная симметрия Две точки называются симметричными относительно данной точки, если эта точка является серединой отрезка, соединяющего точки. А В О

В 1798-1810г производятся работы по строительству гранитных набережных Мойки, которые украсила чугунная литая ограда с четким рисунком из геометрических элементов ЦЕНТРАЛЬНАЯ СИММЕТРИЯ В ЗНАМЕНИТЫХ РЕШЕТКАХ САНКТ-ПЕТЕРБУРГА

Мост Белинского В 18-ом веке на Фонтанке было построено 7 однотипных каменных разводных моста.В первоначальном виде сохранились только два. Один из них Симеоновский мост (мост Белинского)

Фрагмент решетки Летнего сада

ЗЕРКАЛЬНАЯ СИММЕТРИЯ Зеркальной симметрией (симметрией относительно плоскости) называется такое отображение пространства на себя, при котором любая точка М переходит в симметричную ей относительно плоскости точку N .

Дворцово-парковый ансамбль Ораниенбаума

Зеркальная симметрия в садах и парках Санкт-Петербурга

На этом снимке можно увидеть разные виды симметрии Мраморный дворец построен в 1768-1785г по проекту А. Ринальди по заказу Екатерины II . Первое здание в СПб, фасады которого облицованы естественным камнем.


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Летняя практика суворовцев 8 класса «Симметрия в архитектуре Москвы»

Материал состоит из пояснительной записки, целей и задач. А также ежедневном планировании практики….

Проект «Симметрия в архитектуре здания Русского музея»

Проект, выполненный учащимися коррекционной школы в рамках совместного поекта с Государственным Русским музеем. Руководитель Демина Елена Ивановна. Мы участвуем в работе второй год….

Симметрия в архитектуре «Архитектура — главнейшие имеет три предмета: красоту, спокойствие и прочность здания. К достижению сего служит руководством знание пропорции, перспективы, механики или вообще физики, а всем им общим вождем является рассудок». «Архитектура — главнейшие имеет три предмета: красоту, спокойствие и прочность здания. К достижению сего служит руководством знание пропорции, перспективы, механики или вообще физики, а всем им общим вождем является рассудок». В. Баженов В. Баженов


Симметрия в архитектуре Симметричные объекты обладают высокой функциональностью в разных направлениях. Все это привело человека к мысли степенью целесообразности: большей устойчивостью и равной, что чтобы сооружение было красивым оно должно быть симметричным. Симметрия использовалась при сооружении культовых и бытовых сооружений в Древнем Египте. Но наиболее ярко симметрия проявляется в античных сооружениях Древней Греции. С тех пор и до наших дней симметрия в сознании человека стала объективным признаком красоты. Соблюдение симметрии является первым правилом архитектора при проектировании любого сооружения Архитектурные сооружения, созданные человеком, в большей своей части симметричны. Они приятны для глаза, их люди считают красивыми. С чем это связано?

Геометрия владеет двумя сокровищами: одно из них – это теорема Пифагора, другое – деление отрезка в среднем и крайнем отношении.… Первое можно сравнить с мерой золота, второе же больше напоминает драгоценный камень. И.Кеплер Золотое сечение Золотое сечение – это закон пропорциональной связи целого и составляющих это целое частей, когда целое так относится к большей части, как большая часть — к меньшей

Парфенон Священный холм и храм Божественной Афины, Великолепный Парфенон, Похоронив забытые руины, К богам Олимпа устремлен. Н. Васютинский ПАРФЕНОН, главный храм афинского Акрополя, посвященный Афине Парфенос (т.е. Деве), богине-покровительнице города. Строительство началось в 447 до н.э., освящение храма состоялось на празднике Панафиней в 438 до н.э., однако отделка (главным образом скульптурные работы) продолжалась до 432 до н.э. Парфенон – шедевр древнегреческой архитектуры и символ греческого гения.

На рисунке показан целый ряд закономерностей, связанных с коэффициентом золотого сечения. При взгляде на Парфенон у места расположения монументальных ворот при входе в город (пропилеи) отношения массива скалы у храма также соответствует золотой пропорции. Таким образом, золотая пропорция была использована уже при создании композиции храмов на священном холме. Парфенон имеет 8 колонн по коротким сторонам и 17 по длинным. Выступы сделаны целиком из квадратов пентилейского мрамора. Скульптуры Отношение высоты здания к его длине равно 0,618.Парфенон

Самым совершенным из всех классических памятников, сохранившихся в Итальянской столице, считается Пантеон. Долгое время считалось, что он был построен в 27 году н.э., но раскопки показали, что Пантеон – реконструированное сооружение времен Адриана (1 век н.э.). В 609 году языческий Пантеон стал христианским храмом Святой Девы Марии. Внутренний диаметр Пантеона как и его высота составляют 43 метра. Через отверстие в куполе видно небо.Это создает атмосферу торжественности. Между второй и третьей капеллами находится могила Рафаэля. На надгробии надпись: « Здесь покоится Рафаэль, который соперничал с самой Матерью- природой, и она опасалась, что в творчестве он превзойдет ее» Пантеон

Пирамида Хеопса Пирамида Хеопса Пирамида Хеопса Египетская — древнейшее и вместе с тем единственное сохранившееся до наших дней чудо света. Свое название она получила по имени ее создателя — фараона Хеопса (около до Р. Хр.). Высота пирамиды Хеопса метров (а изначально была даже 147 метров) Она выстроена из 2,3 миллионов известняковых блоков, которые весят в среднем по две с половиной тонны. Пирамида стоит на специально подготовленной плоскости, которая по горизонтали дает отклонение меньше двух сантиметров. Основание пирамиды — квадратное, а длина одной стороны составляет 227,5 метра. Грани пирамиды ориентированы по сторонам света, а угол наклона их к основанию равен 52 градуса.

Это название произошло от латинского слова clafssicus, что в переводе означает – образцовый. Сам стиль сложился в XVII веке во Франции, приняв античное наследие, как норму, как идеальный образец во всех видах искусств – литературе, живописи, архитектуре, театральном искусстве. Архитектуре Классицизма присущи четкость и геометризм форм, симметрия, логичность планировки и сдержанный декор. Большое влияние этот стиль оказал на формирование облика нашей северной столицы. Многие дворцы, площади и парки, созданные знаменитыми архитекторами, основоположниками русского Классицизма – В.И.Баженовым, К.И.Росси, М.Ф.Казаковым, придали Санкт-Петербургу вид величественного и вполне европейского города. 1.Дворцовая площадь с аркой Главного штаба – архитектор Росси К.И. 2.Михайловский дворец в С-т Петербурге – архитектор Росси К.И.Классицизм

Здание Сената Здание Сената было построено по проекту архитектора М.Ф.Казакова в гг., отделка интерьеров продолжалась до 1790 г. Круглый зал Сената по праву относят к шедеврам архитектуры. Современники называли его русским Пантеоном. Зал диаметром 24,7 м и высотой 27 м с колоннадой коринфского ордера по периметру перекрыт кессенированным куполом, в основании которого размещаются 24 световых окна. Скульптурные тематические барельефы украшают простенки между колоннами и окнами.

План здания представляет собой равнобедренный треугольник с внутренним двором, разделенным дополнительными корпусами на три части: центральный пятигранный и боковые треугольные. Главная ось здания проходит по оси треугольника, на которой размещается Купол зала, ориентированный на Красную площадь. Он является одновременно центром одной из ее композиционных осей. Все помещения Сената соединены между собой коридором, проходящим по периметру двора. Здание Сената

В самом конце Моховой улицы на холме возвышается роскошный дворец из белого камня, известный в Москве как дом Пашкова. Сочетание античной строгости и торжественности с чисто московской узорчатостью делает его шедевром самобытного русского классицизма. Строил дворец один из лучших московских архитекторов Василий Баженов в гг. по заказу богатого помещика Пашкова. В 1812 г. дом был уничтожен пожаром. Однако архитекторам, восстанавливающим дом по рисункам XVIII в., удалось воссоздать его. До войны 1812 г. во дворе дома располагался сад, в котором жили попугаи, павлины и другие невиданные для москвичей птицы. По воскресеньям этот сад открывался для всех желающих. Одна из легенд о создании Дома Пашкова гласит, что, когда Василию Баженову не дали построить на территории Кремля сравнимый с Лувром дворец для Екатерины II, он по заказу богатого дворянина капитан-поручика лейб-гвардии Семеновского полка Петра Пашкова возвел дворец напротив. Развернув его к Кремлю задом. Дом Пашкова

Кроме симметрии в архитектуре можно рассматривать антисимметрию и диссимметрию. Антисимметрия это противоположность симметрии, ее отсутствие. Примером антисимметрии в архитектуре является Собор Василия Блаженного в Москве, где симметрия отсутствует полностью в сооружении в целом. Однако, удивительно, что отдельные части этого собора симметричны и это создает его гармонию. А площадь в сумраке ночном Стоит полна вчерашней казни; Мучений свежих след кругом: Где труп, разрубленный с размаха, Где столб, где вилы; там котлы Остывшей полные смолы; Здесь опрокинутая плаха: Торчат железные зубцы, С костями груды пепла тлеют, На кольях, скорчась, мертвецы Оцепенелые чернеют… (описание Красной площади после массовой казни по повелению Ивана Грозного. А.С.Пушкин. Опричник) Асимметрия

В грандиозном сооружении планировалось отразить ход войны, значение победы и покровительство, оказываемое небесными силами царю и государству. Иван Грозный хотел необычайно подробно и ярко воплотить свой замысел в архитектуре. Поэтому появился храм с более сложной структурой, чем у какой-либо другой религиозной постройки на Руси. Он состоит из девяти церквей, выполненных наподобие башен и объединенных с помощью галерей, которые проходят по нижнему ярусу. В соответствии с замыслом царя каждая церковь посвящена тому или иному святому или христианскому празднику. Собор Василия Блаженного

Эта причудливая композиция из десяти храмов, каждый из которых обладает центральной симметрией, в целом не имеет ни зеркальной, ни поворотной симметрии. Симметричные архитектурные детали собора кружатся в своем асимметричном, беспорядочном танце вокруг его центрального шатра: они то поднимаются, то опускаются, то как бы набегают друг на друга, то отстают, создавая впечатление радости и праздника. Без своей удивительной асимметрии храм Василия Блаженного просто немыслим! Исследуя его, ученые пришли к выводу о преобладании в нем ряда золотого сечения. Если принять высоту собора за единицу, то основные пропорции, определяющие членение целого на части, образуют ряд золотого сечения: 1: j: j 2: j 3: j 4: j 5: j 6: j 7, где j =0,618 В этом членении и заключена основная архитектурная идея создания собора, единая для всех восьми куполов, объединяющая их в одну композицию.

Диссимметрия – это частичное отсутствие симметрии, расстройство симметрии, выраженное в наличии одних симметричных свойств и отсутствии других. Примером диссимметрии в архитектурном сооружении может служить Екатерининский дворец в Царском селе под Санкт-Петербургом. Практически в нем полностью выдержаны все свойства симметрии за исключением одной детали. Наличие Дворцовой церкви расстраивает симметрию здания в целом. Если же не принимать во внимание эту церковь, то Дворец становится симметричным. Диссимметрия

В современной архитектуре все чаще используются приемы как антисимметрии, так и диссимметрии. Эти поиски часто приводят к весьма интересным результатам. Появляется новая эстетика градостроительства. Завершая наш разговор, мы можем констатировать, что красота есть единство симметрии и диссимметрии. Итак, «сфера влияния» симметрии (а значит, ее антипода- асимметрии), поистине безгранична. Природа — наука — искусство. Всюду мы видим противоборство, а часто и единство двух великих начал — симметрии и асимметрии, которые во многом и определяют гармонию природы, мудрость науки и красоту искусства.Выводы:

Департамент образования Вологодской области

бюджетное профессиональное образовательное учреждение

Вологодской области

«Кадуйский энергетический колледж»

ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ

ИП. 23.02.03.2016.

Тема: Симметрия в архитектуре

Профессия: Автомеханик

Выполнил студент

группы №171:

Гарунов Николай Викторович

Ф.И.О.

Проверила:

Кормачева Е.Е..

«___»____________ 2016г.

РРаботу защитил с оценкой ________________

2016

Содержание

Введение …………………………………………………………………………………..2

    Симметрия. Виды симметрии………………………………..…………….. 4-7

    Симметрия в архитектуре ……………………………………………… .8-11

    Симметрия в архитектуре зданий п.Кадуй……… ………………………….12

Заключение…………………………………………………….. ………………..14

Литература………………………………………………………. ……………….15

Введение.

«Симметрия является той идеей, посредством которой человек

на протяжении веков пытался постичь и создать порядок,

красоту и совершенство».

Герман Вейль.

Мир, в котором мы живем, наполнен геометрией домов, магазинов и улиц, гор и полей, творениями природы и человека. Симметрия – это удивительное математическое явление. В древности это слово употреблялось в значении «гармония», «красота». Действительно, в переводе с греческого это слово означает «соразмерность, одинаковость в расположении частей, пропорциональность».

Когда мы проходили на уроках математики тему «Симметрия», то на нее было отведено очень мало времени, а мне показалось эта тема интересной, и я решил взять ее для исследования. Мне захотелось побольше узнать по данному вопросу, ведь я уже не раз слышал этот термин на других предметах и в быту. Приступив к исследованию, я заметил, что симметрия не только математическое понятие, она проявляется как нечто прекрасное в живой и неживой природе, а также в творениях человека. Поэтому я поставил перед собой следующие цели и задачи проекта.

Цель проекта: познакомиться с основными видами симметрии и рассмотреть применение видов симметрии в практической жизни

Задачи:

    Описать виды симметрии.

    Рассмотреть применение принципов симметрии в архитектуре п.Кадуй.

    Использовать результаты исследования для формирования научного мировоззрения, основанного на принципах симметрии.

Объект исследования: архитектурные сооружения г. Прохладного.

Предмет исследования: симметрия и архитектура.

Актуальность исследования: понятие симметрии проходит через всю многовековую историю человеческого творчества. Оно встречается уже у истоков человеческого знания; его широко используют все без исключения направления современной науки. Принципы симметрии играют важную роль в физике и математике, химии и биологии, технике и архитектуре, живописи и скульптуре, поэзии и музыке. Законы природы, управляющие неисчерпаемой в своем многообразии картинами явлений, в свою очередь, подчиняются принципам симметрии. Поэтому проблема данного исследования носит актуальный характер в современных условиях.

1 . Симметрия. Виды симметрии.

Существует старинная притча о буридановом осле. У одного философа, по имени Буридан, был осел. Однажды, уезжая надолго, философ положил перед ослом две совершенно одинаковые охапки сена – одну слева, а другую справа. Осел не смог решить, с какой охапки ему начать, и умер с голоду. Притча об осле – это, разумеется, шутка. Однако взгляните на изображение уравновешенных весов. Разве находящиеся в равновесии чаши весов не напоминают чем-то притчу о буридановом осле? Действительно, в обоих случаях левое и правое настолько одинаковы, что нельзя отдать предпочтение ни тому, ни другому. Иными словами, в обоих случаях мы имеем дело с симметрией , проявляющейся в полном равноправии, полной уравновешенности левого и правого.

По преданию, термин «симметрия» придумал скульптор Пифагор Регийский , живший в г.Регул. Отклонение от симметрии он определил термином «асимметрия» .

Симметрия в геометрии — свойство геометрических фигур. Две точки, лежащие на одном перпендикуляре к данной плоскости (или прямой) по разные стороны и на одинаковом расстоянии от нее, называются симметричными относительно этой плоскости (или прямой).

Виды симметрии.

Преобразование, при котором каждая точка А фигуры (или тела) преобразуется в симметричную ей относительно некоторой оси l точку А » , называется осевой симметрией ( l — ось симметрии) .

Если точка А лежит на оси l , то она симметрична самой себе, т. е. А совпадает с А » .

В частности, если при преобразовании симметрии относительно оси l фигура F переходит сама в себя, то она называется симметричной относительно оси l , а ось l называется осью симметрии.


Преобразование, переводящее каждую точку А фигуры (тела) в точку А » , симметричную ей относительно центра О, называется преобразованием центральной симметрии или просто центральной симметрией.

Точка О называется центром симметрии и является неподвижной. Других неподвижных точек это преобразование не имеет.

Если при преобразовании центральной симметрии относительно центра О фигура F преобразуется в себя, то она называется симметричной относительно центра О. При этом центр О называется центром симметрии фигуры F .


    Симметрия относительно плоскости (зеркальная симметрия).

В геометрии существует еще один вид симметрии — симметрия относительно плоскости.

Если преобразование симметрии относительно плоскости переводит фигуру (тело) в себя, то фигура называется симметричной относительно плоскости, а данная плоскость – плоскостью симметрии этой фигуры.

В некоторых источниках, такую симметрию называют зеркальной. А зеркало не просто копирует объект, но и меняет местами передние и задние по отношению к зеркалу части объекта. В сравнении с самим объектом его зазеркальный двойник оказывается, вывернутым вдоль направления, перпендикулярного плоскости зеркала.

Примерами фигур – зеркальных отражений одна другой – могут служить правая и левая рука человека, правый и левый винты, части архитектурных форм, некоторые природные кристаллы и орнаменты, некоторые насекомые.


Этот вид симметрии состоит в том, что части целой формы организованы таким образом, что каждая следующая повторяет предыдущую и отстоит от нее на определенный интервал в определенном направлении. Этот интервал называют шагом симметрии. Прямая АВ называется осью переноса, а расстояние а элементарным переносом или периодом .


Переносная симметрия обычно используется при построении бордюров. В произведениях архитектурного искусства ее можно увидеть в орнаментах или решетках, которые используются для их украшения. Переносная симметрия используются и в интерьерах зданий.


2. Симметрия в архитектуре.

Архитектура — это строительное искусство, умение проектировать и создавать города, жилые дома, общественные и производственные здания, площади и улицы, парки. Во многих городах мира можно встретить церкви, дворцы и особняки, современные здания театров, библиотек перед которыми захочется остановиться и повнимательнее их рассмотреть. Это потому, что здания и улицы, площади и парки, комнаты и залы своей красотой могут волновать воображение и чувства человека, как и другие произведения искусства. Шедевры архитектуры запоминаются как символы народов и стран. Всему миру известны Кремль и Красная площадь в Москве, Эйфелева башня в Париже, древний Акрополь в Афинах. Однако в отличие от других искусств произведения архитектуры люди не только созерцают, но и постоянно используют. Архитектура окружает нас и образует пространственную среду для жизни и деятельности людей.

Ещё в древности задачи архитектуры определяли тремя качествами — пользой, прочностью, красотой. Известное стремление человека к красоте вдохновляет творческую фантазию архитектора на поиск всё новых необычных архитектурных форм, неповторимости облика и яркости художественного образа сооружения.

Каждое здание производит своё впечатление: одно имеет торжественный,

праздничный облик, другое – строгий, третье – лирический. Памятники архитектуры, относящиеся к разным эпохам и странам, отличаются друг от друга по внешнему виду или по стилю, как отличались условия проживания и художественные вкусы людей тех времен.

Впечатление от здания во многом зависит от ритма, т.е. от четкого распределения и повторения в определенном порядке объемов зданий или отдельных архитектурных форм на здании (колонн, окон, рельефов и т.д.). Преобладание элементов вертикального ритма — колонн, арок, проемов, — создает впечатление облегченности, устремленности вверх.

Наоборот, горизонтальный ритм — карнизы, фризы, пояса и — придает зданию впечатление приземистости, устойчивости.

В архитектуре, как и в других видах искусства, существует понятие стиля, т.е. исторически сложившейся совокупности художественных средств и приемов.

Наиболее распространена в архитектуре зеркальная симметрия. Ей подчинены построй ки Древнего Египта и храмы античной Греции, амфитеатры и триумфаль ные арки римлян, дворцы и церкви Ренессанса, равно как и многочисленные сооружения со временной архитектуры.

Каждая деталь в симметричной системе существует как двойник своей обязательной паре, расположенной по другую сто рону оси, и благодаря этому она может рас сматриваться лишь как часть целого.

Центрально-осевая симметрия реже исполь зовалась в истории архитектуры. Ей подчи нены античные круглые храмы и построенные в подражание им парковые павильоны Цент рально-осевая симметрия определяет также форму некоторых архитектурных деталей — например колонн и их капителей.

Прочие виды симметрии в архитектуре ис пользуются крайне редко, но и они могут обе спечить практическую и художественную целе сообразность формы.

К редко используемым видам симметрии относится и винтообразная. Она издавна применялась для элементов зда ния — винтовых лестниц и пандусов, витых стволов колонн.

Абсолютная симметрия в крупных и сложных сооружениях, строго говоря, невозможна. Сложность функциональных систем вызывает частичные отклонения от основной, определяю щей характер композиции симметричной схе мы. Нарушенную, частично расстроенную сим метрию мы называем диссимметрией .

Диссимметрия — явление, широко распро страненное в живой природе. Она характерна и для человека. Человек диссимметричен, не смотря на то, что очертания его тела имеют плоскость симметрии. Диссимметрия сказыва ется в лучшем владении одной из рук, в несим метричном расположении сердца и многих дру гих органов, в строении этих органов.

Свободное расположение деталей в пределах симметричной схемы обыч но для русского народного зодчества и придает особенную привлекательность и индивидуаль ность его произведениям.

Частично нарушенная симметрия, отвечаю щая сложности жизненных процессов и в то же время служащая художественным средст вом выражения этой сложности, часто встре чается и в современной зарубежной архитек туре.


С точки зрения математических понятий асимметрия — лишь отсутствие симметрии. Однако обширная категория приемов компо зиции совсем не покрывается этим негативным определением. В архитектуре — симметрия и асимметрия — два противоположных метода закономерной организации пространственной формы. Подчиненная собственным внутренним законам, асимметрия отнюдь не исчерпывает ся разрушением симметрии. Единство является целью построения асимметричной системы так же, как и симметричной, однако достигается оно иным путем. Тождество частей и их распо ложения заменяется зрительным равновесием. Асимметричные композиции в процессе развития архитектуры возникли как воплоще ние сложных сочетаний жизненных процессов и условий окружающей среды. Конкретные формы таких композиций вырастают как ре зультат неповторимого сочетания факторов. Асимметрия поэтому индивидуальна, в то время как в самом принципе симметрии заложена общность, признак, связывающий все сооруже ния, имеющие симметрию данного типа.

Соподчиненность частей — основное сред ство объединения асимметричной композиции. Соподчинение проявляется не только в соотно шении размеров, расстановке силуэтных и пла стических акцентов, но в направленности сис темы пространств и объемов к главным частям здания или ансамбля, расположение которых не совпадает с геометрическим центром.

Асимметричная композиция может склады ваться из симметричных частей, связи между которыми не подчиняются закономерностям симметрии. Такой характер имеют и многие природные формы — симметрии подчинены части, целое асимметрично (пример — листья и дерево в целом).

Архитектура – удивительная область человеческой деятельности. В ней тесно переплетены и строго уравновешены наука, техника, искусство. Только соразмерное, гармоничное сочетание этих начал делает возводимое человеком сооружение памятником архитектуры.


3.Симметрия в архитектуре зданий п.Кадуй.

Примером удивительного сочетания симметрии и дисссимметрии является церковь Филиппа Ирапского. Рассматривая церковь Филиппа Ирапского, я провел мысленно оси симметрии и измерения. Церковь обладает выверенными пропорциями, строгой симметрией фасадов, при взгляде на нее создается ощущение ясности и уравновешенности.

Вывод: В облике церкви Филиппа Ирапского согласно архитектурным канонам постройки русских церквей использовались законы симметрии.

В архитектуре оси симметрии используются как средства выражения архитектурного замысла. Примером использования осевой симметрии в архитектуре является здание детского сада «Малыш».

Диссиметрия – это нарушенная, частично расстроенная симметрия. Примером диссимметрии является здание вокзала, здание бассейна «Виктория», здание медицинского центра.

Примером ассиметрии является клуб «Кантри».

Заключение.

В своей работе я рассмотрел архитектурные сооружения п.Кадуй и выявил, что в них просматриваются различные виды симметрии.

Исследования показали, что все виды симметрии используются при проектировании и конструировании архитектурных сооружений и оформлении фасадов зданий.

Симметрия противостоит хаосу, беспорядку. Она присутствует в нашей

жизни буквально во всём, но мы настолько к ней привыкли, что не замечаем

этого. Но как бы мы к ней не относились, она есть в нашей жизни, добавляя в

неё мир, спокойствие и состояние чего-то нечуждого глазу.

Я считаю, что как бы ни развивалось в дальнейшем искусство, элементы

симметрии в нем все же будут преобладать и совершенствоваться.

Литература.

    Я познаю мир. Московские монастыри и храмы: энциклопедия. ООО

    «Издательство Астрель» 2006

    Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия. Электронное издание.

    Л. Тарасов, Этот удивительно симметричный мир, «Просвещение», М., 1980.

    И. Ф. Шарыгин, Л. Н. Ерганжиева, Наглядная геометрия, «МИРОС», 2000.

Традиции симметрии в архитектуре. Смолина Н.И. 1990 | Библиотека: книги по архитектуре и строительству

В русле традиций композиционного мышления и современных научных представлений обобщается опыт понимания архитектурной симметрии. Раскрывается семантика привычных способов расчленения пространства, а также геометрических построений на плоскости. Показана коммуникативная роль идей симметрии в профессиональной культуре. Для архитекторов и искусствоведов.

От автора
Введение
Архитектура и культура в вариациях симметрии

Глава 1. Пространство представлений. 0т «соразмерности» к «символу»
Условность геометрии
Многозначность возможных толкований
«Архитектоника» понятия

Глава 2. В поисках утраченных смыслов
Рациональное и иррациональное
Платоновы тела и структурные универсалии композиции
Геометрия порядка: идеальные города и социальные утопии
Новейшая «архитектура разума»

Глава 3. Архитектура как орнамент и симметрия как метафора (начала поэтики геометрии)
Арабески планировочных схем
Принцип подобия: выявление центра
Строительный канон и традиции культуры
Архитектурные воплощения «идей симметрии»
Числовые архетипы и порядок оси симметрии
Семантика «интерьерного» пространства
Прообразы, взятые за основу

Глава 4. Профессиональный миф в интерпретации мастеров (различие целевых установок)
«Монтаж» на тему классики. Андреа Палладио
«Говорящая архитектура». Клод Никола Леду
«Архитектура как застывшая музыка». Карл Фридрих Шинкель
«Структурная грамматика» архитектуры. Людвиг Мис ван дер Роэ
Природное и культурное: единство противоположностей. Луис Кан
Диссимметрия как признак традиционности. Масаюки Курокава
Индустриальный классицизм. Рикардо Бофилл
Построение «архитектурного организма». Иван Жолтовский
«Симметрия вне симметрии». Константин Мельников

Главного глазами не увидишь (вместо заключения)
Список литературы
Указатель

От автора

На рубеже тысячелетий художественная и научная мысль, интуиция пытаются вновь осознать глобальную схожесть и единство различных аспектов мироздания, обнаруживая симметрийные соответствия, аналогии, подобия там, где, казалось бы, царит непостижимая случайность. Сегодняшнее философское толкование картины мир а в понятиях симметрии созвучно хорошо известным с древнейших времен образным представлениям о гармонии человека и вселенной, «музыке сфер» космоса, по-своему оформленным разными культурами в вариациях точного знания и поэтического воображения. Эти идеи роднит традиция духовных связей человека с жизненным миром, осознаваемая как общезначимая универсальная человеческая ценность. Им свойственна особая неизменность культурного смысла, некое постоянство, характерное для устойчивых, глубинных структур общественного сознания. Примером может служить интерпретация этого комплекса представлений зодчими.

Обращение к исследованиям симметрии в иных областях помогает осмыслить архитектурную симметрию как целостность, которая по сути оказывается содержательной реконструкцией, воскрешением забытых значений понятия, изначально отличающего профессиональное мышление и сохраняющего философскую емкость при всей изменчивости исторических предпочтений. Тема традиций начинает звучать как тема профессиональной памяти.

В отличие от книг по симметрии в архитектуре (об исчисленности гармонии, пропорционировании и т. п.) в предлагаемой читателю книге акцент сделан на ценностной, а стало быть смысловой нагруженности привычных композиционных построений. Выбрано несколько способов изложений-описаний, трактующих предмет каждый раз заново, в параллель к предыдущему, но они преследуют общую цель: обрисовать «контекст смыслов» как условие понимания.

Проблемы симметрии не оставляют исследователей равнодушными. Дискуссии множат вопросы и дарят счастье искать ответы на них. По-видимому, независимо от наших частных пристрастий, симметрия в архитектуре как всякая реальность искусства неисчерпаема. Мы можем лишь стараться найти свои слова рассказать о ней.

Приношу искреннюю благодарность сотрудникам издательства и коллегам, которые с доверием и вниманием прочли рукопись.

Симметрия в архитектуре Понятие симметрии n Симметрия

Симметрия в архитектуре

Понятие симметрии n Симметрия (соразмерность) — две зеркально одинаковых части с обеих сторон мысленно проведенной средней линии (рис. 1). Соразмерными считаются части, кажущиеся одинаковыми с обеих сторон оси симметрии только по своему оптическому действию (например, повторяющиеся формы с небольшими отклонениями размеров). Асимметричными соответственно будут те формы, которые неодинаковы (различно образованы) с обеих сторон средней линии.

Симметрия с точки зрения геометрии: n Симметpия. Обpaзoвaнo oт гpечеcкoгo cлoвa summetria- “copaзмеpнocть”. Симметpиязеpкaльнoе oтpaжение oтнocительнo плocкocти a в пpocтpaнcтве (oтнocительнo пpямoй a нa плocкocти), пpи кoтopoм кaждaя тoчкa M пеpехoдит в тoчку M` тaкую, чтo oтpезoк MM` пеpпендикуляpен плocкocти a (пpямoй a) и делитcя ею пoпoлaм

n Вам хорошо знакомо слово симметрия. Наверное, когда вы его произносите, то вспоминаете бабочку или клиновый лист, в которых мысленно можно провести прямую ось и части, которые будут расположены по разные стороны от этой прямой будут практически одинаковыми. Это представление – правильное. Но это только один из видов симметрии, которую изучает математика, так называемая осевая симметрия. Кроме того, существует более общее понятие симметрии. Общее понятие симметрии характеризует особую структуру организации любых систем, в которой сохраняются (остаются инвариантными) определенные признаки при выполнении определенных преобразований. Признаки, которые будут сохраняться, могут быть геометрическими, физическими, биологическими, химическими, информационными и т. д.

Симметрия в архитектуре n Рассматривая симметрию в архитектуре, нас будет интересовать геометрическая симметрия – симметрия формы как соразмерность частей целого. Замечено, что при выполнении определенных преобразований над геометрическими фигурами, их части, переместившись в новое положение, вновь будут образовывать первоначальную фигуру. Например, если провести прямую через высоту равнобедренного треугольника к основанию, и части треугольника, расположенные по разные стороны от этой прямой, поменять местами, то мы получим тот же (в смысле формы и размеров) равнобедренный треугольник; пятиконечная звезда при повороте на угол 72 градуса вокруг центральной точки (точки пересечения ее лучей) займет первоначальное положение. В приведенных примерах рассматриваются разные виды симметрии. В первом случае речь идет об осевой симметрии. Части, которые, если можно так сказать, взаимозаменяют друга, образованы некоторой прямой. Эту прямую принято называть осью симметрии. В пространстве аналогом оси симметрии является плоскость симметрии. Таким образом, в пространстве обычно рассматривается симметрия относительно плоскости симметрии. Например, куб симметричен относительно плоскости, проходящей через его диагональ. Имея ввиду оба случая (плоскости и пространства), этот вид симметрии иногда называют зеркальной. Название это оправдано тем, что обе части фигуры, находящиеся по разные стороны от оси симметрии или плоскости симметрии, похожи на некоторый объект и его отражение в зеркале. Заметим, что вы можете встретиться и с другим названием этого вида симметрии. Например, в биологии указанный вид симметрии называют билатеральным, а плоскость симметрии – билатеральной плоскостью

Поворотная симметрия n Кроме зеркальной симметрии рассматривается центральная или поворотная симметрия. В этом случае переход частей в новое положение и образование исходной фигуры происходит при повороте этой фигуры на определенный угол вокруг точки, которая обычно называется центром поворота. Отсюда и приведенные выше названия указанного вида симметрии. Поворотная симметрия рассматривалась в примере с пятиконечной звездой. Поворотная симметрия может рассматриваться и в пространстве. Куб при повороте вокруг точки пересечения его диагоналей на угол 90? в плоскости, параллельной любой грани, перейдет в себя. Поэтому можно сказать, что куб является фигурой центрально симметричной или обладающей поворотной симметрией.

Переносная симметрия n Еще одним видом симметрии, о которой мы пока не говорили, является переносная симметрия. Этот вид симметрии состоит в том, что части целой формы организованы таким образом, что каждая следующая повторяет предыдущую и отстоит от нее на определенный интервал в определенном направлении. Этот интервал называют шагом симметрии. Переносная симметрия обычно используется при построении бордюров. В произведениях архитектурного искусства ее можно увидеть в орнаментах или решетках, которые используются для их украшения. Переносная симметрия используется и в интерьерах зданий.

n рхитектурные сооружения, созданные человеком, в большей своей части симметричны. Они приятны для глаза, их люди считают красивыми. С чем это связано? Здесь можно высказать только предположения. Во-первых, все мы с вами живем в симметричном мире, который обусловлен условиями жизни на планете Земля, прежде всего существующей здесь гравитацией. И, скорее всего, подсознательно человек понимает, что симметрия это форма устойчивости, а значит существования на нашей планете. Поэтому в рукотворных вещах он интуитивно стремится к симметрии. Во-вторых, окружающие человека люди, растения, животные и вещи симметричны. Однако при ближайшем рассмотрении оказывается, что природные объекты (в отличие от рукотворных) только почти симметричны. Но это не всегда воспринимает глаз человека. Глаз человека привыкает видеть симметричные объекты. Они воспринимаются как гармоничные и совершенные. Симметрия воспринимается человеком как проявление закономерности, а значит внутреннего порядка. Внешне этот внутренний порядок воспринимается как красота. Симметричные объекты обладают высокой степенью целесообразности – ведь симметричные предметы обладают большей устойчивостью и равной функциональностью в разных направлениях. Все это привело человека к мысли, чтобы сооружение было красивым оно должно быть симметричным. Симметрия использовалась при сооружении культовых и бытовых сооружений в Древнем Египте. Украшения этих сооружений тоже представляют образцы использования симметрии. Но наиболее ярко симметрия проявляется в античных сооружениях Древней Греции, предметах роскоши и орнаментов, украшавших их. С тех пор и до наших дней симметрия в сознании человека стала объективным признаком красоты.

Казанский собор в Санкт. Петербурге n Соблюдение симметрии является первым правилом архитектора при проектировании любого сооружения. Стоит только посмотреть на великолепное произведение А. Н. Воронихина Казанский собор в Санкт-Петербурге, чтобы убедиться в этом. Если мы мысленно проведем вертикальную линию через шпиль на куполе и вершину фронтона, то увидит, что с двух сторон от нее абсолютно одинаковые части сооружения (колоннады и здания собора. Но возможно, что вы не знаете, что в Казанском соборе есть еще одна, если можно так сказать «несостоявшаяся» симметрия. Дело в том, что по канонам православной церкви вход в собор должен быть с востока, т. е. он должен быть с улицы, которая находится справа от собора и идет перпендикулярно Невскому проспекту. Но, с другой стороны Воронихин понимал, что собор должен быть обращен к главной магистрали города. И тогда он сделал вход в собор с востока, но задумал еще один вход, который украсил прекрасной колоннадой. Чтобы сделать здание совершенным, а значит симметричным, такая же колоннада должны была располагаться с другой стороны собора. Тогда, если бы мы посмотрели на собор сверху, то план его имел бы не одну, а две оси симметрии. Но замыслам архитектора было не суждено сбыться

Антисимметрия n Кроме симметрии в архитектуре можно рассматривать антисимметрию и диссимметрию. Антисимметрия это противоположность симметрии, ее отсутствие. Примером антисимметрии в архитектуре является Собор Василия Блаженного в Москве, где симметрия отсутствует полностью в сооружении в целом. Однако, удивительно, что отдельные части этого собора симметричны и это создает его гармонию. Попробуйте привести еще примеры антисимметричных архитектурных сооружений. Диссимметрия – это частичное отсутствие симметрии, расстройство симметрии, выраженное в наличии одних симметричных свойств и отсутствии других. Примером диссимметрии в архитектурном сооружении может служить Екатерининский дворец в Царском селе под Санкт-Петербургом. Практически в нем полностью выдержаны все свойства симметрии за исключением одной детали. Наличие Дворцовой церкви расстраивает симметрию здания в целом. Если же не принимать во внимание эту церковь, то Дворец становится симметричным.

Теория невероятности n Часто приходя на работу или возвращаясь домой, мы не можем объяснить себе испортившиеся настроение. Мучительно вспоминаем, что плохого было за день. . . А ответ может быть прост — что вы видели по дороге — бесконечный ряд одинаковых многоэтажных домов с тысячами блестящих окон — бойниц, громадные серые глухие стены, дырчатые блоки, решётки, сетки, поверхности гофрированные, ребристые, угловатые. . . Хотим мы или нет, но именно так из гигантских типовых строительных прямоугольных конструкций и сложены современные города. Сам человек в погоне за рациональностью, создал противоестественную для себя визуальную среду. Понимал ли он, что это приводит к ухудшению самочувствия, серьёзному внутреннему дискомфорту. Самой природой человеческий глаз создан так, что для его работы необходима гармоничная, разнообразная, комфортная внешняя среда. Наши предки совсем не случайно создавали изысканные каменные кладки, деревянную резьбу, цветные витражи и красочные мозаики. Они интуитивно стремились к визуальному комфорту. В прошлых веках люди, не имевшие современных представлений о физиологии глаза, хорошо знали о влиянии внешнего пространства на внутреннее состояние человека, на его здоровье. В мире на эту тему были созданы целые системы знаний — в Индии это называлось васту, в западных странах — геомантия а в древнем Китае — фэн шуй.

Живое пространство Фриденсрайх Хундертвассер (нем. Friedensreich Hundertwasser, настоящее имя Friedrich Stowasser — Фридрих Штовассер; 15 декабря 1928, Австрия (Вена) — 19 февраля 2000, Новая Зеландия) — австрийский архитектор и живописец, создатель оригинальных зданий в «естественном» , «экологичном» , «биоморфном» стиле.

Биография: Фридрих Штовассер родился 15 декабря 1928 г. в Вене, в еврейской семье. С 1936 г. посещал венскую школу в системе Монтессори. После прихода к власти нацистов все родственники Фридриха стали жертвами Холокоста. Свой псевдоним художник образовал, переведя на немецкий первую, славянскую часть своей фамилии (Сто — Hundert). Придуманное им для себя имя — переделка его первого имени (Фриденсрайх дословно означает «царство мира» ). В 1948 г. Хундертвассер недолгое время посещал Венскую академию изящных искусств. Тогда же он начал активно заниматься творчеством. Сильное влияние на него оказал Эгон Шиле. Свою архитектурную концепцию он изложил в нескольких манифестах и воплотил во множестве проектов. Его Идеальный Дом — это безопасная уютная нора, которую сверху покрывает трава, но нора со множеством окон-глаз. В Новой Зеландии он построил такой дом, где крыша переходит по бокам в холм. На ней растёт трава, которую иногда приходят пощипать бараны. Хундервассер считал, что нельзя жить в одинаковых домах-коробках: людям от этого плохо. Каждый жилец имеет право высунуться из своего окна и раскрасить или как-то иначе изменить стену вокруг него, куда рук и кисти хватит (не говоря уже о внутренности дома). Он возглавил несколько проектов по реабилитации бывших мануфактур — унылых коробок, которые он превращал в сказочные терема. Как и Гауди, Хундертвассер широко использовал битую керамическую плитку: делал из неё мозаику, расцвечивающую до этого ровную и тоскливую поверхность. Он также насаживал на дома золотые или голубые купола-маковки, нарушающие монотонность прямой крыши, и оборудовал в стенах ниши для деревьев. Самый известный такой проект — Kunst. Haus. Wien — выставочный зал в Вене. Идея с «деревьямиквартиросъёмщиками» не случайна: Хундертвассера занимала экология, и он считал, что предоставить деревьям и траве место в доме и на нём — хоть какая-то компенсация за урон, который индустриальное общество наносит природе. Графика Хундертвассера многоцветна, геометрична. На первый взгляд может показаться, что она абстрактна, но это не так: за каждой картиной стоит объяснение, целая концепция. Чаще всего он изображает дома и окна.

n В 1959 году Хундертвассер устроил в Гамбурге перформанс с непрерывной линией. Пока зрители толпились в помещении, ожидая представления, Хундертвассер, ползая буквально под ногами у них, начал вести свою линию, выбрав точку где-то внизу стены. В течение двух дней и двух ночей он и два его приятеля Bazon Broch и Harald Schult непрерывно рисовали линию на стенах (сначала черным, потом красным, при свете свечей, когда власти вырубили электричество). Перформанс прервали, когда линия достигла высоты 2, 5 метра. Хундертвассер сетовал, что ему не дали завершить задуманное и добраться до точки в центре потолка, где бы линия-спираль нашла свое завершение. Любимое животное Хундертвассера — улитка с домиком на спине. Хундертвассер много работал также над дизайном государственных флагов, монет, почтовых марок. В 1999 г. он приступил к своему последнему проекту, получившему название «Зеленая цитадель Магдебурга» . Художник скончался 19 февраля 2000 г. в Новой Зеландии

Вывод: n В современной архитектуре все чаще используются приемы как антисимметрии, так и диссимметрии. Эти поиски часто приводят к весьма интересным результатам. Появляется новая эстетика градостроительства. Завершая наш разговор, мы можем констатировать, что красота есть единство симметрии и диссимметрии.

Автор работы Гусева Юлия ученица 10 б класса

Презентация проекта «симметрия и архитектура». Презентация по геометрии на тему «симметрия в архитектуре» Симметрия в архитектуре презентация

Департамент образования Вологодской области

бюджетное профессиональное образовательное учреждение

Вологодской области

«Кадуйский энергетический колледж»

ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ

ИП. 23.02.03.2016.

Тема: Симметрия в архитектуре

Профессия: Автомеханик

Выполнил студент

группы №171:

Гарунов Николай Викторович

Ф.И.О.

Проверила:

Кормачева Е.Е..

«___»____________ 2016г.

РРаботу защитил с оценкой ________________

2016

Содержание

Введение …………………………………………………………………………………..2

    Симметрия. Виды симметрии………………………………..…………….. 4-7

    Симметрия в архитектуре ……………………………………………… .8-11

    Симметрия в архитектуре зданий п.Кадуй……… ………………………….12

Заключение…………………………………………………….. ………………..14

Литература………………………………………………………. ……………….15

Введение.

«Симметрия является той идеей, посредством которой человек

на протяжении веков пытался постичь и создать порядок,

красоту и совершенство».

Герман Вейль.

Мир, в котором мы живем, наполнен геометрией домов, магазинов и улиц, гор и полей, творениями природы и человека. Симметрия – это удивительное математическое явление. В древности это слово употреблялось в значении «гармония», «красота». Действительно, в переводе с греческого это слово означает «соразмерность, одинаковость в расположении частей, пропорциональность».

Когда мы проходили на уроках математики тему «Симметрия», то на нее было отведено очень мало времени, а мне показалось эта тема интересной, и я решил взять ее для исследования. Мне захотелось побольше узнать по данному вопросу, ведь я уже не раз слышал этот термин на других предметах и в быту. Приступив к исследованию, я заметил, что симметрия не только математическое понятие, она проявляется как нечто прекрасное в живой и неживой природе, а также в творениях человека. Поэтому я поставил перед собой следующие цели и задачи проекта.

Цель проекта: познакомиться с основными видами симметрии и рассмотреть применение видов симметрии в практической жизни

Задачи:

    Описать виды симметрии.

    Рассмотреть применение принципов симметрии в архитектуре п.Кадуй.

    Использовать результаты исследования для формирования научного мировоззрения, основанного на принципах симметрии.

Объект исследования: архитектурные сооружения г. Прохладного.

Предмет исследования: симметрия и архитектура.

Актуальность исследования: понятие симметрии проходит через всю многовековую историю человеческого творчества. Оно встречается уже у истоков человеческого знания; его широко используют все без исключения направления современной науки. Принципы симметрии играют важную роль в физике и математике, химии и биологии, технике и архитектуре, живописи и скульптуре, поэзии и музыке. Законы природы, управляющие неисчерпаемой в своем многообразии картинами явлений, в свою очередь, подчиняются принципам симметрии. Поэтому проблема данного исследования носит актуальный характер в современных условиях.

1 . Симметрия. Виды симметрии.

Существует старинная притча о буридановом осле. У одного философа, по имени Буридан, был осел. Однажды, уезжая надолго, философ положил перед ослом две совершенно одинаковые охапки сена – одну слева, а другую справа. Осел не смог решить, с какой охапки ему начать, и умер с голоду. Притча об осле – это, разумеется, шутка. Однако взгляните на изображение уравновешенных весов. Разве находящиеся в равновесии чаши весов не напоминают чем-то притчу о буридановом осле? Действительно, в обоих случаях левое и правое настолько одинаковы, что нельзя отдать предпочтение ни тому, ни другому. Иными словами, в обоих случаях мы имеем дело с симметрией , проявляющейся в полном равноправии, полной уравновешенности левого и правого.

По преданию, термин «симметрия» придумал скульптор Пифагор Регийский , живший в г.Регул. Отклонение от симметрии он определил термином «асимметрия» .

Симметрия в геометрии — свойство геометрических фигур. Две точки, лежащие на одном перпендикуляре к данной плоскости (или прямой) по разные стороны и на одинаковом расстоянии от нее, называются симметричными относительно этой плоскости (или прямой).

Виды симметрии.

Преобразование, при котором каждая точка А фигуры (или тела) преобразуется в симметричную ей относительно некоторой оси l точку А » , называется осевой симметрией ( l — ось симметрии) .

Если точка А лежит на оси l , то она симметрична самой себе, т. е. А совпадает с А » .

В частности, если при преобразовании симметрии относительно оси l фигура F переходит сама в себя, то она называется симметричной относительно оси l , а ось l называется осью симметрии.


Преобразование, переводящее каждую точку А фигуры (тела) в точку А » , симметричную ей относительно центра О, называется преобразованием центральной симметрии или просто центральной симметрией.

Точка О называется центром симметрии и является неподвижной. Других неподвижных точек это преобразование не имеет.

Если при преобразовании центральной симметрии относительно центра О фигура F преобразуется в себя, то она называется симметричной относительно центра О. При этом центр О называется центром симметрии фигуры F .


    Симметрия относительно плоскости (зеркальная симметрия).

В геометрии существует еще один вид симметрии — симметрия относительно плоскости.

Если преобразование симметрии относительно плоскости переводит фигуру (тело) в себя, то фигура называется симметричной относительно плоскости, а данная плоскость – плоскостью симметрии этой фигуры.

В некоторых источниках, такую симметрию называют зеркальной. А зеркало не просто копирует объект, но и меняет местами передние и задние по отношению к зеркалу части объекта. В сравнении с самим объектом его зазеркальный двойник оказывается, вывернутым вдоль направления, перпендикулярного плоскости зеркала.

Примерами фигур – зеркальных отражений одна другой – могут служить правая и левая рука человека, правый и левый винты, части архитектурных форм, некоторые природные кристаллы и орнаменты, некоторые насекомые.


Этот вид симметрии состоит в том, что части целой формы организованы таким образом, что каждая следующая повторяет предыдущую и отстоит от нее на определенный интервал в определенном направлении. Этот интервал называют шагом симметрии. Прямая АВ называется осью переноса, а расстояние а элементарным переносом или периодом .


Переносная симметрия обычно используется при построении бордюров. В произведениях архитектурного искусства ее можно увидеть в орнаментах или решетках, которые используются для их украшения. Переносная симметрия используются и в интерьерах зданий.


2. Симметрия в архитектуре.

Архитектура — это строительное искусство, умение проектировать и создавать города, жилые дома, общественные и производственные здания, площади и улицы, парки. Во многих городах мира можно встретить церкви, дворцы и особняки, современные здания театров, библиотек перед которыми захочется остановиться и повнимательнее их рассмотреть. Это потому, что здания и улицы, площади и парки, комнаты и залы своей красотой могут волновать воображение и чувства человека, как и другие произведения искусства. Шедевры архитектуры запоминаются как символы народов и стран. Всему миру известны Кремль и Красная площадь в Москве, Эйфелева башня в Париже, древний Акрополь в Афинах. Однако в отличие от других искусств произведения архитектуры люди не только созерцают, но и постоянно используют. Архитектура окружает нас и образует пространственную среду для жизни и деятельности людей.

Ещё в древности задачи архитектуры определяли тремя качествами — пользой, прочностью, красотой. Известное стремление человека к красоте вдохновляет творческую фантазию архитектора на поиск всё новых необычных архитектурных форм, неповторимости облика и яркости художественного образа сооружения.

Каждое здание производит своё впечатление: одно имеет торжественный,

праздничный облик, другое – строгий, третье – лирический. Памятники архитектуры, относящиеся к разным эпохам и странам, отличаются друг от друга по внешнему виду или по стилю, как отличались условия проживания и художественные вкусы людей тех времен.

Впечатление от здания во многом зависит от ритма, т.е. от четкого распределения и повторения в определенном порядке объемов зданий или отдельных архитектурных форм на здании (колонн, окон, рельефов и т.д.). Преобладание элементов вертикального ритма — колонн, арок, проемов, — создает впечатление облегченности, устремленности вверх.

Наоборот, горизонтальный ритм — карнизы, фризы, пояса и — придает зданию впечатление приземистости, устойчивости.

В архитектуре, как и в других видах искусства, существует понятие стиля, т.е. исторически сложившейся совокупности художественных средств и приемов.

Наиболее распространена в архитектуре зеркальная симметрия. Ей подчинены построй ки Древнего Египта и храмы античной Греции, амфитеатры и триумфаль ные арки римлян, дворцы и церкви Ренессанса, равно как и многочисленные сооружения со временной архитектуры.

Каждая деталь в симметричной системе существует как двойник своей обязательной паре, расположенной по другую сто рону оси, и благодаря этому она может рас сматриваться лишь как часть целого.

Центрально-осевая симметрия реже исполь зовалась в истории архитектуры. Ей подчи нены античные круглые храмы и построенные в подражание им парковые павильоны Цент рально-осевая симметрия определяет также форму некоторых архитектурных деталей — например колонн и их капителей.

Прочие виды симметрии в архитектуре ис пользуются крайне редко, но и они могут обе спечить практическую и художественную целе сообразность формы.

К редко используемым видам симметрии относится и винтообразная. Она издавна применялась для элементов зда ния — винтовых лестниц и пандусов, витых стволов колонн.

Абсолютная симметрия в крупных и сложных сооружениях, строго говоря, невозможна. Сложность функциональных систем вызывает частичные отклонения от основной, определяю щей характер композиции симметричной схе мы. Нарушенную, частично расстроенную сим метрию мы называем диссимметрией .

Диссимметрия — явление, широко распро страненное в живой природе. Она характерна и для человека. Человек диссимметричен, не смотря на то, что очертания его тела имеют плоскость симметрии. Диссимметрия сказыва ется в лучшем владении одной из рук, в несим метричном расположении сердца и многих дру гих органов, в строении этих органов.

Свободное расположение деталей в пределах симметричной схемы обыч но для русского народного зодчества и придает особенную привлекательность и индивидуаль ность его произведениям.

Частично нарушенная симметрия, отвечаю щая сложности жизненных процессов и в то же время служащая художественным средст вом выражения этой сложности, часто встре чается и в современной зарубежной архитек туре.


С точки зрения математических понятий асимметрия — лишь отсутствие симметрии. Однако обширная категория приемов компо зиции совсем не покрывается этим негативным определением. В архитектуре — симметрия и асимметрия — два противоположных метода закономерной организации пространственной формы. Подчиненная собственным внутренним законам, асимметрия отнюдь не исчерпывает ся разрушением симметрии. Единство является целью построения асимметричной системы так же, как и симметричной, однако достигается оно иным путем. Тождество частей и их распо ложения заменяется зрительным равновесием. Асимметричные композиции в процессе развития архитектуры возникли как воплоще ние сложных сочетаний жизненных процессов и условий окружающей среды. Конкретные формы таких композиций вырастают как ре зультат неповторимого сочетания факторов. Асимметрия поэтому индивидуальна, в то время как в самом принципе симметрии заложена общность, признак, связывающий все сооруже ния, имеющие симметрию данного типа.

Соподчиненность частей — основное сред ство объединения асимметричной композиции. Соподчинение проявляется не только в соотно шении размеров, расстановке силуэтных и пла стических акцентов, но в направленности сис темы пространств и объемов к главным частям здания или ансамбля, расположение которых не совпадает с геометрическим центром.

Асимметричная композиция может склады ваться из симметричных частей, связи между которыми не подчиняются закономерностям симметрии. Такой характер имеют и многие природные формы — симметрии подчинены части, целое асимметрично (пример — листья и дерево в целом).

Архитектура – удивительная область человеческой деятельности. В ней тесно переплетены и строго уравновешены наука, техника, искусство. Только соразмерное, гармоничное сочетание этих начал делает возводимое человеком сооружение памятником архитектуры.


3.Симметрия в архитектуре зданий п.Кадуй.

Примером удивительного сочетания симметрии и дисссимметрии является церковь Филиппа Ирапского. Рассматривая церковь Филиппа Ирапского, я провел мысленно оси симметрии и измерения. Церковь обладает выверенными пропорциями, строгой симметрией фасадов, при взгляде на нее создается ощущение ясности и уравновешенности.

Вывод: В облике церкви Филиппа Ирапского согласно архитектурным канонам постройки русских церквей использовались законы симметрии.

В архитектуре оси симметрии используются как средства выражения архитектурного замысла. Примером использования осевой симметрии в архитектуре является здание детского сада «Малыш».

Диссиметрия – это нарушенная, частично расстроенная симметрия. Примером диссимметрии является здание вокзала, здание бассейна «Виктория», здание медицинского центра.

Примером ассиметрии является клуб «Кантри».

Заключение.

В своей работе я рассмотрел архитектурные сооружения п.Кадуй и выявил, что в них просматриваются различные виды симметрии.

Исследования показали, что все виды симметрии используются при проектировании и конструировании архитектурных сооружений и оформлении фасадов зданий.

Симметрия противостоит хаосу, беспорядку. Она присутствует в нашей

жизни буквально во всём, но мы настолько к ней привыкли, что не замечаем

этого. Но как бы мы к ней не относились, она есть в нашей жизни, добавляя в

неё мир, спокойствие и состояние чего-то нечуждого глазу.

Я считаю, что как бы ни развивалось в дальнейшем искусство, элементы

симметрии в нем все же будут преобладать и совершенствоваться.

Литература.

    Я познаю мир. Московские монастыри и храмы: энциклопедия. ООО

    «Издательство Астрель» 2006

    Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия. Электронное издание.

    Л. Тарасов, Этот удивительно симметричный мир, «Просвещение», М., 1980.

    И. Ф. Шарыгин, Л. Н. Ерганжиева, Наглядная геометрия, «МИРОС», 2000.

Работу выполнила ученица 8 «А» класса Хабибуллина Мария, Руководитель: Зыкова Ольга Евгеньевна МОУ ГПЛИ г.Балашова Саратовской области Симметрия является той идеей, посредством которой человек на протяжении веков пытался постичь и создать порядок, красоту и совершенство. Г. Вейль Основополагающий вопрос Насколько часто симметрия используется при создании архитектурных сооружений? Можем ли мы считать использование симметрии приёмом гармонизирующим восприятие архитектурных сооружений? . ЦЕЛЬ: выявить, как широко симметрия используется в архитектурных сооружениях. ГИПОТЕЗА: симметрия широко используется при проектировании архитектурных сооружений и оформлении фасадов зданий. ЗАДАЧИ: Определить, что называют симметрией. Рассмотреть некоторые виды симметрии. Определить, что называют архитектурой. Рассмотреть стили архитектуры. Исследовать некоторые архитектурные сооружения, при проектировании которых использовалась симметрия. Историческая справка «Изучение археологических памятников показывает, что человечество на заре своей культуры уже имело представление о симметрии и осуществляло ее в рисунке и в предметах быта. Надо полагать, что применение симметрии в первобытном производстве определялось не только эстетическими мотивами, но в известной мере и уверенностью человека в большей пригодности для практики правильных форм» это слова нашего замечательного соотечественника, посвятившего изучению симметрии всю свою долгую жизнь, академика А. В. Шубникова (1887- 1970). Определение симметрии «Краткий Оксфордский словарь» красота, пропорция, гармония, согласованность «Современный словарь иностранных слов» соразмерность, полное соответствие в расположении частей целого «Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия» свойство геометрических фигур Общее понятие симметрии характеризует особую структуру организации любых систем, в которой сохраняются определенные признаки при выполнении определенных преобразований. Признаки, которые будут сохранятся, могут быть геометрическими, физическими, биологическими, информационными и т.д. Определение симметрии (Краткий Оксфордский словарь) Симметрия — это «красота, обусловленная пропорциональностью частей тела или любого целого, равновесием, подобием, гармонией, согласованностью.» Определение симметрии (Современный словарь иностранных слов) Симметрия это «соразмерность, полное соответствие в расположении частей целого относительно средней линии, центра… такое расположение точек относительно точки (центра симметрии), прямой (оси симметрии) или плоскости (плоскости симметрии), при котором каждые две соответствующие точки, лежащие на одной прямой, проходящей через центр симметрии, на одном перпендикуляре к оси или плоскости симметрии, находятся от них на одинаковом расстоянии…». Определение симметрии (Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия) Симметрия в геометрии — свойство геометрических фигур. Виды симметрии Осевая симметрия Центральная симметрия Зеркальная симметрия Переносная симметрия Осевая симметрия Две точки, лежащие на одном перпендикуляре к данной плоскости (или прямой) по разные стороны и на одинаковом расстоянии называются от нее, симметричными относительно этой плоскости (или прямой). Фигура (плоская пространственная) относительно симметрии) или симметрична прямой или (оси плоскости (плоскости симметрии), если ее точки попарно свойством. обладают указанным Центральная симметрия Фигура симметрична относительно точки (центр симметрии), если ее точки попарно лежат на прямых, проходящих через центр симметрии, по разные стороны и на равных расстояниях от точки. Зеркальная симметрия В пространстве аналогом оси симметрии является плоскость симметрии. Отображение пространства на себя относительно плоскости называют зеркальной симметрией. Название это оправдано тем, что обе части фигуры, находящиеся по разные стороны от плоскости симметрии, похожи на некоторый объект и его отражение в зеркале. Переносная симметрия Этот вид симметрии состоит в том, что части целой формы организованы таким образом, что каждая следующая повторяет предыдущую и отстоит от нее на определенный интервал в определенном направлении. Этот интервал называют шагом симметрии. Переносная симметрия обычно используется при построении бордюров. Многие виды симметрии используют при построении бордюров как элемента оформления архитектурных сооружений Бордюр — кромка, кайма, обрамление (франц. bordure, от bord — край). Для создания бордюров линейных орнаментов используются следующие преобразования: а) параллельный перенос; б) зеркальная симметрия с вертикальной осью; в) зеркальная симметрия с горизонтальной осью; г) поворотная (центральная симметрия). Архитектура Архитектура — это строительное искусство, умение проектировать и создавать города, жилые дома, общественные и производственные здания, площади, улицы, парки. Архитектура – удивительная область человеческой деятельности. В ней тесно переплетены и строго уравновешены наука, техника, искусство. От композиции здания в первую очередь зависит впечатление, которое производит архитектурное сооружение. Сочетание различных объемов — высоких и низких, прямолинейных и криволинейных, чередование пространств — открытых и закрытых — вот основные приемы, которые использует зодчий, создавая архитектурные композиции. Только соразмерное, гармоничное сочетание этих начал делает возводимое человеком сооружение памятником архитектуры. Стили архитектуры Стиль — это исторически сложившаяся совокупность художественных средств и приемов. Готический стиль Стиль ренессанс Стиль барокко Стиль классицизм Русско-византийский стиль Стиль модерн Готический стиль Этот стиль возник в средние века. Готические здания отличаются обилием ажурных, как кружева, украшений, скульптур, орнаментов, поэтому и снаружи, и внутри они производят впечатление легкости и воздушности. Окна, порталы, своды имеют характерную стрельчатую форму. Фасады сооружений обладали зеркальной (осевой) симметрией. Готический собор Дуомо в Милане. Архитекторы А. и Ф. дельи Органи, Дж.А. Амадео и другие Миланский собор (итал. Duomo di Milano) — кафедральный собор в Милане. Построен в стиле пламенеющей готики из белого мрамора. Строительство начато в 1386 году, однако завершилось оно лишь в начале XIX века, когда по распоряжению Наполеона закончено оформление фасада. Некоторые детали, однако, доделывались и позже: вплоть до 1965 года. Является одним из крупнейших соборов мира. Общая длина храма составляет 158 метров, ширина поперечного нефа — 92 м, высота шпиля 106,5 м. Собор может вместить до 40 000 человек. Статистику гигантомании строения можно было бы дополнить еще некоторыми цифрами: в общей сложности собор украшают 3000 статуй, а строился он почти 600 лет. Стиль ренессанс Этот стиль создали архитекторы Возрождения, в котором использовали наследие античного искусства, греческие архитектурные ордеры. Здания в стиле ренессанс были строгими по форме, с четкими прямыми линиями. Сохраняется симметрия фасадов. ЛУВР (Louvre) в Париже – памятник архитектуры и богатейший музей, не знающий равных себе по разнообразию и полноте собраний, их художественной и исторической ценности. Лувр. 1546-1574гг. Архитектор П.Леско Возведение нынешнего здания Лувра длилось почти тысячелетие и неотделимо от истории самого города Парижа. При Франциске I, с 1527, начала осуществляться радикальная перестройка здания внутри и снаружи. Средневековые башни были снесены, и замок приобрел вид ренессансного дворца. Главные работы были осуществлены по проекту и под руководством П.Леско. Во второй половине 17 в. в Лувре были предприняты широкомасштабные работы с целью приблизить облик дворца к архитектуре эпохи барокко. В Париж из Рима был для этого приглашен один из главных создателей этого стиля Л.Бернини. Однако проект, предложенный им, сочли слишком помпезным. Работа была поручена французским архитекторам. К.Перро (1613–1688) построил знаменитую восточную колоннаду в стиле классицизм, которому отдавали предпочтение во Франции. Стиль барокко Это стиль, пришедший на смену ренессансу, отличается обилием криволинейных форм. Грандиозные архитектурные ансамбли (группа зданий, объединенных общим замыслом) дворцов и вилл, построенных в стиле барокко, поражают воображение обилием украшений на фасадах и внутри зданий. Прямые линии почти отсутствуют. Архитектурные формы изгибаются, громоздятся одна на другую и переплетаются со скульптурой. От этого создается впечатление постоянной подвижности форм. Самым блестящим воплощением новых идей стал дворцовый комплекс Цвингер, созданный по проекту выдающегося немецкого архитектора Маттеуса Даниэля Пеппельмана. Дрезден. Дворцовый ансамбль Цвингер.17111732гг. Архитектор Д. Пеппельман. Кусково. Ансамбль Кусково был построен крепостными архитекторами Ф. Аргуновым, А. Мироновым и Г. Дикушиным при участии К. Бланка. Центральное место в ансамбле занимает дворец, построенный в 1769-1775 годах К. Бланком по проекту Ш. де Вайи. Деревянное здание дворца с каменным цокольным этажом было выполнено в стиле раннего классицизма с элементами барокко. Во дворце сохранились планировка и подлинные интерьеры 18 века, а также уникальная коллекция живописи. Одно из самых интересных сооружений в Кусково — Грот, построенный в 1755-1761 годах под руководством Ф. Аргунова. Каменный павильон в стиле барокко на трехступенчатом цоколе щедро декорирован скульптурой в нишах, украшениями на фронтонах, львиными масками над окнами. Стены Грота оформлены цветным стеклом и известковым туфом. По замыслу архитектора Грот должен был олицетворять стихию камня и воды. Стиль классицизм Все здания, построенные в этом стиле, имеют четкие прямолинейные формы и симметричные композиции. На фоне гладких стен выступают портики и колоннады, которые придают сооружениям торжественную монументальность и парадность. Декоративное убранство из барельефов и статуй оживляют облик зданий. Мастера классицизма сознательно заимствовали приемы античности и ренессанса, применяли ордеры с античными пропорциями и деталями. Церковь Богоявления в Елохове. Богоявленский собор В Москве г.Балашов, церковь Архангела Михаила Казанский собор в Санкт-Петербурге (архитектурный стиль- классицизм, архитектор -А.Н.Воронихин) Если мы мысленно проведем вертикальную линию через шпиль на куполе и вершину фронтона, то увидит, что с двух сторон от нее абсолютно одинаковые части сооружения (колоннады и здания собора). Но возможно, что вы не знаете, что в Казанском соборе есть еще одна, если можно так сказать «несостоявшаяся» симметрия. Дело в том, что по канонам православной церкви вход в собор должен быть с востока, т.е. он должен быть с улицы, которая находится справа от собора и идет перпендикулярно Невскому проспекту. Но, с другой стороны Воронихин понимал, что собор должен быть обращен к главной магистрали города. И тогда он сделал вход в собор с востока, но задумал еще один вход, который украсил прекрасной колоннадой. Чтобы сделать здание совершенным, а значит симметричным, такая же колоннада должны была располагаться с другой стороны собора. Тогда, если бы мы посмотрели на собор сверху, то план его имел бы не одну, а две оси симметрии. Но замыслам архитектора было не суждено сбыться. Адмиралтейство. Здание Главного Адмиралтейства — шедевр русского национального зодчества, одно из высших достижений архитектуры русского классицизма. Облик здания, как и его роль в ансамбле центра города, определился в итоге длительной строительной деятельности на протяжении всего XVIII и первой четверти XIX столетия. Адмиралтейство состоит из двух параллельно идущих корпусов Побразной формы, соединеных павильоном с прорезанными в центре арками. Спасо — Преображенский собор, яркий представитель русско византийского стиля. Храм, заложенный в 1880 г. по проекту Б.В. Фрейденберга, строился А.С. Каминским и был завершён в 1889 году. Для русско-византийской архитектуры характерно заимствование ряда композиционных приёмов и мотивов византийской архитектуры, наиболее ярко воплотившихся в «образцовых проектах» церквей Константина Тона в 1840-е годы. Тоном были возведены Храм Христа Спасителя, Большой Кремлёвский дворец и Оружейная палата в Москве, а также кафедральные соборы в Свеаборге, Ельце (Вознесенский собор), Томске, Ростове-на-Дону. Нотр-Дам-Де-Пари ЛЁВЕН: Здание мэрии. Лёвен университетский городок; статуэтка на переднем плане олицетворяет получение знаний из книг. Эйфелева башня г. Балашов Храм Преображения Господня Париж ЛИССАБОН, район Belém: великолепная резная архитектура монастыря Жеронимуш (Mosteiro dos Jerónimos) Выводы В своей работе мы рассмотрели архитектурные сооружения различных стилей, построенные в разные эпохи, и выявили, что в архитектуре каждого из них просматривается симметрия. Памятники архитектуры, получившие широкую известность как образцы пропорциональности и гармонии, буквально пронизаны математикой, численными расчетами и геометрией. Выводы: Исследования показали, что все виды симметрии используются при проектировании и конструировании архитектурных сооружений и оформлении фасадов зданий. Симметрия противостоит хаосу, беспорядку. Она присутствует в нашей жизни буквально во всём, но мы настолько к ней привыкли, что не замечаем этого. Но как бы мы к ней не относились, она есть в нашей жизни, добавляя в мир, спокойствие и состояние чего-то нечуждого глазу. Мы считаем, что как бы ни развивалось в дальнейшем искусство, элементы симметрии в нем все же будут преобладать. Пожелания будущим архитекторам Важно, чтобы при реставрации старых зданий не нарушался архитектурный стиль того времени. Нам бы очень хотелось, чтобы современные архитекторы при проектировании зданий и других архитектурных сооружений использовали различные виды симметрии не только для украшения фасадов, но и при планировке. Этапы проведения проекта Сбор материала (изучение научно-популярной литературы, фотографий, Интернет-ресурсов) Обработка полученной информации Создание научно-исследовательского проекта в Microsoft Word Создание презентации в Power Point Участие в школьном конкурсе «Я –исследователь» Выполнила: ученица 8 «А» класса лицея-интерната Хабибуллина Мария Руководитель: учитель математики лицея-интерната Зыкова Ольга Евгеньевна Информационные ресурсы проекта 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. Я познаю мир. Московские монастыри и храмы: энциклопедия. ООО «Издательство Астрель» 2006 Я познаю мир. Музеи и усадьбы Москвы: энциклопедия. ООО «Издательство Астрель» 2006 Я познаю мир: Детская энциклопедия.Архитектура.1990 Что такое Кто такой. Том1,2.издательство «Педагогика», 1990. Л.С.Атанасян Геометрия 7-9, 10-11.Москва «Просвещение» 2005 Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия. Электронное издание. http://www.elohovo.narod.ru. http://www.ru.wikipedia.org. http://www.hist-singhts.ru http://www.museum.ru

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com


Подписи к слайдам:

Санкт-Петербург на уроке геометрии Виды симметрии в архитектуре

Осевая симметрия Две точки называются симметричными относительно прямой, если эта прямая проходит через середину отрезка, соединяющего эти точки, и перпендикулярна к нему. A B C D D c

Осевая симметрия в архитектуре Санкт-Петербурга

Исаакиевский собор Крупнейший православный храм СПб. Построен в 1818-1858 г. по проекту О.Монферана. Высота 101,5 м.

Екатерининский дворец в Пушкине Бывший императорский дворец. Расположен в городе Пушкине (ранее Царское село). Здание заложено в 1717 году по приказу Екатерины I . Представляет образец позднего барокко. Во время войны дворец был сильно разрушен. Его восстановление заняло долгие годы.

Центральная симметрия Две точки называются симметричными относительно данной точки, если эта точка является серединой отрезка, соединяющего точки. А В О

В 1798-1810г производятся работы по строительству гранитных набережных Мойки, которые украсила чугунная литая ограда с четким рисунком из геометрических элементов ЦЕНТРАЛЬНАЯ СИММЕТРИЯ В ЗНАМЕНИТЫХ РЕШЕТКАХ САНКТ-ПЕТЕРБУРГА

Мост Белинского В 18-ом веке на Фонтанке было построено 7 однотипных каменных разводных моста.В первоначальном виде сохранились только два. Один из них Симеоновский мост (мост Белинского)

Фрагмент решетки Летнего сада

ЗЕРКАЛЬНАЯ СИММЕТРИЯ Зеркальной симметрией (симметрией относительно плоскости) называется такое отображение пространства на себя, при котором любая точка М переходит в симметричную ей относительно плоскости точку N .

Дворцово-парковый ансамбль Ораниенбаума

Зеркальная симметрия в садах и парках Санкт-Петербурга

На этом снимке можно увидеть разные виды симметрии Мраморный дворец построен в 1768-1785г по проекту А. Ринальди по заказу Екатерины II . Первое здание в СПб, фасады которого облицованы естественным камнем.


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Летняя практика суворовцев 8 класса «Симметрия в архитектуре Москвы»

Материал состоит из пояснительной записки, целей и задач. А также ежедневном планировании практики….

Министерство образования Иркутской области
«Иркутский авиационный техникум»
(ГБПОУИО «ИАТ»)
Проект
по дисциплине «Математика»
на тему «Симметрия в архитектуре»
Выполнили:
Студенты 1 курса
Группы ПКС-15-2
Шарипов Д.А.
Толмачев М.В.
Крючков В.В.
Руководитель:
Максимова Р.П.
Иркутск 2015

Цель работы

Познакомиться с основными видами
симметрии.
Выявить, как симметрия используется в
архитектурных сооружениях.

Задачи

Описать виды симметрии.
Рассмотреть примеры.
Научиться отличать виды симметрии в
архитектуре родного города.

Симметрия

Симметрией мы называем одинаковое
расположение равных частей по отношению к
плоскости или линии. Симметричность
строения является одной из причин ее
активного воздействия на восприятие.

Асимметрия

С точки зрения математических понятий
асимметрия – лишь отсутствие симметрии.
В архитектуре — симметрия и асимметрия два противоположных метода закономерной
организации пространственной формы.

Асимметрия

Асимметричные композиции в процессе
развития архитектуры возникли как
воплощение сложных сочетаний жизненных
процессов и условий окружающей среды.
Конкретные формы таких композиций
вырастают в результате неповторимого
сочетания факторов. (Рис.1)
Рис.1

Диссимметрия

Это частичное отсутствие симметрии, её
расстройство, выраженное в наличии одних
симметричных свойств и отсутствии других. (Рис.2)
Рис.2

Диссимметрия

Абсолютная симметрия в крупных и сложных
сооружениях, строго говоря, невозможна.
Сложность функциональных систем
вызывает частичные отклонения от основной,
определяющей характер композиции
симметричной схемы.

Простейшие виды симметрии

Зеркальная симметрия(рис.3), симметрия
левого и правого(рис.4)
Рис.3
Рис.4

Зеркальная симметрия

Это отображение пространства на себя, при
котором любая точка Z переходит в
симметричную ей относительно плоскости α
точку Z1. (рис.5)
Рис.5

Центральная симметрия

Кроме зеркальной симметрии
рассматривается центральная или
поворотная симметрия. В этом случае
переход частей в новое положение и
образование исходной фигуры происходит
при повороте этой фигуры на определенный
угол вокруг точки, которая обычно
называется центром поворота.

Осевая симметрия

Центрально-осевая симметрия — это
симметрия относительно вертикальной оси,
линии пересечения двух (или большего
числа) вертикальных плоскостей симметрии.
(Рис.6)
Рис.6

Ось симметрии

На ортогональных чертежах плоскость
симметрии изображается линией, поэтому ее
часто называют осью симметрии. (Рис.7)
Рис.7

Ось симметрии

Воображаемая линия, делящая тело на
две равные половины.(Рис. 8)
Рис.8

Наивысшей степенью симметрии


обладает шар, в центре которого
пересекается бесконечное множество
осей и плоскостей симметрии. (Рис.9)
Рис.9

Значение симметрии в архитектуре

Симметричные объекты обладают высокой
степенью целесообразности, ведь
симметричные предметы обладают большей
устойчивостью и равной функциональностью
в разных направлениях.
Симметрия использовалась при создании
культовых и бытовых сооружений с древних
времен. С тех пор и до наших дней
симметрия в сознании человека стала
объективным признаком красоты.

Рис.10


Рис.11

Симметрия в древнерусских постройках

В древнерусской архитектуре есть много
примеров интуитивного или сознательного
использования симметрии, это и
колокольни(рис.12), сторожевые
башни(рис.13). Явный отпечаток симметрии
несут на себе и более поздние постройки:
каменные русские храмы(рис.14),
дворцы(рис.15).

Рис.12


Рис.14
Рис.13
Рис.15

Архитектурные сооружения города Иркутска

Дворец спорта “Труд” — Симметричный (Рис.16)
Музыкальный театр им. Н.М. Загурского –
Симметричный (Рис.17)
Дом музыки Дениса Мацуева – Дисимметричный
(Рис.18)
Рис.17
Рис.18
Рис.16

Вывод

Архитектура — удивительная область
человеческой деятельности. В ней тесно
переплетены и строго уравновешены наука,
техника искусство. Только соразмерное,
гармоничное единство этих начал делает
возводимое человеком сооружение
памятником архитектуры, неподвластным
времени, подобно памятникам литературы,
ваяния, музыки.








Казанский собор

Соблюдение симметрии является первым правилом архитектора при проектировании любого сооружения. Стоит только посмотреть на великолепное произведение А.Н.Воронихина Казанский собор в Санкт-Петербурге, чтобы убедиться в этом. Если мы мысленно проведем вертикальную линию через шпиль на куполе и вершину фронтона, то увидит, что с двух сторон от нее абсолютно одинаковые части сооружения (колоннады и здания собора. Но возможно, что вы не знаете, что в Казанском соборе есть еще одна, если можно так сказать «несостоявшаяся» симметрия. Дело в том, что по канонам православной церкви вход в собор должен быть с востока, т.е. он должен быть с улицы, которая находится справа от собора и идет перпендикулярно Невскому проспекту. Но, с другой стороны Воронихин понимал, что собор должен быть обращен к главной магистрали города. И тогда он сделал вход в собор с востока, но задумал еще один вход, который украсил прекрасной колоннадой. Чтобы сделать здание совершенным, а значит симметричным, такая же колоннада должны была располагаться с другой стороны собора. Тогда, если бы мы посмотрели на собор сверху, то план его имел бы не одну, а две оси симметрии. Но замыслам архитектора было не суждено сбыться.

[PDF] взаимосвязь архитектуры и математики в симметрии

Download взаимосвязь архитектуры и математики в симметрии…

ВЗАИМОСВЯЗЬ АРХИТЕКТУРЫ И МАТЕМАТИКИ В СИММЕТРИИ

Подготовил: Ермохин Григорий, 8Б МБОУ СШ №75 Преподаватель: Малкова Е. М.

2016

  

 

Содержание:

1. Введение 2. Основная часть a. Архитектура b. Симметрия в архитектуре c. Зеркальная симметрия d. Асимметрия e. Диссимметрия 3. Как математика помогает в планировании архитектурного объекта 4. Как математика помогает добиться прочности сооружений 5. Заключение 6. Источники

АРХИТЕКТУ́ РА

(*Космическая архитектура Захи Хадид)

Архитектура-это удивительная область человеческой деятельности. В ней тесно переплетены наука, техника и искусство.

(Современная архитектура)

СИММЕТРИЯ В АРХИТЕКТУРЕ

(Тадж-Маха́л)

Архитектурные сооружения, созданные человеком, в большей своей части симметричны. Они приятны для глаза, их люди считают красивыми. С чем это связано?

(Здание парламента — визитная карточка Будапешта)

Симметрия – царица архитектурного совершенства. Соблюдение симметрии является первым правилом архитектора при проектировании любого сооружения. Стоит только посмотреть на великолепное произведение А.Н.Воронихина Казанский собор в Санкт-Петербурге

Зеркальная симметрия Человеческое тело обладает (приближенно) зеркальной симметрией относительно вертикальной оси. В зеркале правая и левая руки и другие части тела меняются местами, но видимое нами зеркальное отражение узнаваемо

(Витрувианский человек Л. Да винчи )

АССИМЕТРИЯ Кроме симметрии в архитектуре можно рассматривать асимметрию и диссиметрию. Асимметрия это противоположность симметрии, ее отсутствие.

(Танцующий дом в Праге)

ДИССИМЕТРИЯ

Диссиметрия – это частичное отсутствие симметрии, расстройство симметрии, выраженное в наличии одних симметричных свойств и отсутствии других.

(Храм Василия Блаженного)

КАК МАТЕМАТИКА ПОМОГАЕТ В ПЛАНИРОВАНИИ АРХИТЕКТУРНОГО ОБЪЕКТА

При составлении плана чаще всего решается геометрическая задача о разбиении многоугольника на части. Обязательно используется понятие масштаб.

КАК МАТЕМАТИКА ПОМОГАЕТ ДОБИТЬСЯ ПРОЧНОСТИ СООРУЖЕНИЙ Люди с древних времен, возводя свои жилища, думали об их прочности. На возведение зданий люди тратили огромные усилия и были заинтересованы в том, чтобы они простояли дольше. Благодаря этому, до наших дней дошли и древнегреческий Парфенон, и древнеримский Колизей.

(Парфенон)

Прочность сооружения обеспечивается не только материалом, из которого оно создано, но и конструкцией, которая используется в качестве основы при его проектировании и строительстве.

(Колизей)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Математика с архитектурой непосредственно связаны – математика является незаменимой частью архитектуры, одной из ее основ. Геометрические формы определяют эстетические, эксплуатационные и прочностные свойства архитектурных сооружений разных времен и стилей.

ИСТОЧНИКИ 

 

 

http://www.adme.ru/tvorchestvo-hudozhniki/kosmicheskayaarhitektura-zahi-hadid-709560/ http://www.epochtimes.ru/eetcontent/uploads/06/photos2011/179_15_04_2011_arhitektur a29.jpg http://book-science.ru/artimage/p2912.jpg Автор: Dirk Beyer — собственная работа, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=352948 http://kazansky-spb.ru/image/gallery/1.jpg http://kolovodie.ru/wpcontent/uploads/2012/03/1303227117_vitru.jpg http://allnews7day.ru/wp-content/uploads/2013/05/HramVasiliya-Blazhennogo-2.jpg http://czech-rurepublic-gb.ru/wpcontent/uploads/2015/11/Praga-tantsuyushhiy-dom-2.jpg http://img-

Обратный словарь

Как вы, наверное, заметили, слова, обозначающие термин «термин», перечислены выше. Надеюсь, сгенерированный список слов для слова «термин» выше соответствует вашим потребностям. Если нет, вы можете попробовать «Связанные слова» — еще один мой проект, в котором используется другая техника (хотя он лучше всего работает с отдельными словами, а не с фразами).

О реверсивном словаре

Обратный словарь работает довольно просто.Он просто просматривает тонны словарных определений и выбирает те, которые наиболее точно соответствуют вашему поисковому запросу. Например, если вы наберете что-то вроде «тоска по прошлому», то движок вернет «ностальгию». На данный момент движок проиндексировал несколько миллионов определений, и на данном этапе он начинает давать стабильно хорошие результаты (хотя иногда может возвращать странные результаты). Он во многом похож на тезаурус, за исключением того, что позволяет искать по определению, а не по отдельному слову.Так что в некотором смысле этот инструмент является «поисковой машиной по словам» или конвертером предложений в слова.

Я создал этот инструмент после работы над «Связанные слова», который очень похож на инструмент, за исключением того, что он использует набор алгоритмов и несколько баз данных для поиска слов, похожих на поисковый запрос. Этот проект ближе к тезаурусу в том смысле, что он возвращает синонимы для запроса слова (или короткой фразы), но также возвращает множество широко связанных слов, которые не включены в тезаурус. Таким образом, этот проект, Reverse Dictionary, должен идти рука об руку с «Родственными словами», чтобы действовать как набор инструментов для поиска слов и мозгового штурма.Для тех, кто интересуется, я также разработал Describing Words, который поможет вам найти прилагательные и интересные описания для вещей (например, волн, закатов, деревьев и т. Д.).

Если вы не заметили, вы можете щелкнуть по слову в результатах поиска, и вам будет представлено определение этого слова (если доступно). Определения взяты из известной базы данных WordNet с открытым исходным кодом, поэтому огромное спасибо многим участникам за создание такого потрясающего бесплатного ресурса.

Особая благодарность разработчикам открытого кода, который использовался в этом проекте: Elastic Search, @HubSpot, WordNet и @mongodb.

Обратите внимание, что Reverse Dictionary использует сторонние скрипты (такие как Google Analytics и рекламные объявления), которые используют файлы cookie. Чтобы узнать больше, см. Политику конфиденциальности.

Междисциплинарные книги по диссимметрии, нарушенной симметрии …

Библиография:
Коэн, С. (1992) Ручка, Доминирование мозга и асимметрия мозга у нечеловеческих приматов: библиография, 1985-1991 гг., , Сиэтл, Вашингтон: Информационный центр приматов, региональный Центр исследований приматов, Вашингтонский университет, 16 стр.

Бентли Р. (1969-70) Молекулярный Асимметрия в биологии , тт. 1-2, Нью-Йорк: Academic Press, xii + 322 + xiii + 566 с.

Бианки, В. Л. (1985) Асимметрия mozga zhivotnykh , [ Асимметрия мозга животных ], Ленинград [ныне Санкт-Петербург]: Наука, 295 с.

Брэдшоу, Дж. Л. и Нетлтон, Н. К. (1983) Церебральная асимметрия человека , Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси: Прентис-Холл, xvi + 335 с.

Брагина Н. Н. и Доброхотова, Т. А. (1981) Функциональные асимметрии человека , [ Функциональные Асимметрии человека , Москва: Медицина, 288 с.
* 2-е изд., Перераб., Там же, 1988 г., 237 стр.

Брайден, М. П. (1982) Боковая сторона: Функциональная асимметрия в интактном мозге , Нью-Йорк: Academic Press, xiii + 319 с.

Коэн, С. (1992) — см. В начале этого раздела: Библиография.

Депенчук Н.П. (1963) Симметрия i asimmetriya v zhivoi prirode , [ Симметрия и асимметрия в жизни Nature , на русском языке], Киев: Издательство Академии Наук Украинской ССР, 174 стр.

Галактионов С.Г. (1978) Асимметрия биологических молекул , [ Асимметрия биологических молекул , на русском языке], Минск [Белорусская ССР, ныне Беларусь]: Вышешая. школа, 175 с. [Научно-популярный].

Марля, Г. Ф. (1940) Асимметрия протоплазма , [ Асимметрия протоплазмы ], Москва: Издательство Академии Наук СССР, 126 с.

Хеллидж, Дж. Б. (1993) Hemispheric Асимметрия: что справа, а что слева , Кембридж, Массачусетс: Издательство Гарвардского университета, xiii + 396 с.

Кизель В.А. (1985) Физические причины диссимметрии живых систем , [ Физические причины диссимметрии живых систем, , Москва: Наука, 118 с.

Курода Р. (1992) Сэймэй сэкай no hitaishousei: Shizen wa naze anbaransu ga suki ka , [ Асимметрия живого мира: почему природа любит неуравновешенность? , на японском языке], [Серии] Chuukou shinsho, No.1097, Токио: Chuuou Kouronsha, 216 стр. [Научно-популярный].
* Переиздание, там же, 1995.

Моллер, А. П. и Своддл, Дж. П. (1997) Асимметрия, стабильность развития и эволюция, , Оксфорд: Oxford University Press, xi + 291 с.

Невилл, А. К. (1976) Животное Асимметрия, Институт биологических исследований в области биологии , № 67, Лондон: Арнольд, 60 с.

Сайто Ю. (1979) Неорганические молекулы Диссимметрия, Концепции неорганической химии , Vol.4, Берлин: Springer, ix + 167 с.

Вартанян Г.А. и Клементьев, Б. И. (1991) Химическая симметрия и асимметрия мозга , [ Хим. Симметрия и асимметрия мозга ], Ленинград [ныне Санкт-Петербург]: Наука, 150 с.

Янагисава, К. (1997) Саюу о kimeru idenshi: Karada no hitaishousei wa neze shoujiru no ka , [ The Ген определяет лево-право: почему возникает асимметрия тела? , г. на японском], Blue Backs / Buruu bakkusu, B-1155, Tokyo: Koudansha, 200 + vi стр.[Научно-популярный].

См. Также
* Хамори (1996) о мозге асимметрии ® Раздел 1.2.5,
* Шнайдер (1973) об асимметрии греческих голов в искусстве ® Раздел 3.4.3,
* Староста (1990) о симметрии и асимметрия в физической культуре ® Раздел 3.5,
* Иванов (1978) об асимметрии мозга ® Раздел 4.4.

4.2.1 Асимметричный синтез

Эйджер Д. и Ист, М. Б. (1996) Методология асимметричного синтеза , [серия] Новые направления в органике и биологическая химия, Бока-Ратон, Флорида: CRC Press, 483 стр.

Коппола Г. М. и Шустер Х. F. (1987) Асимметричный синтез: построение хиральных молекул с использованием Amino Acids , New York: Wiley, xiii + 393 pp.

Гоули, Р. Э. и Обе, Дж. (1996) Принципы асимметричного синтеза , Органическая химия тетраэдров Серия, Vol. 14, Оксфорд: Pergamon Press, x + 372 с.

Клабуновский Е.И. (1960) Асимметрический синтез , [ Asymmetric Synthesis ], Москва: Государственное научно-техническое издание химической литературы, 229 с.

Клабуновский Э.И., Веденяпин, А.А. (1980) Асимметрический катализ: Гидрогенизация на металлах , с. [ Асимметричный катализ: гидрегенизация металлов, ], Москва: Наука, 200 с.

Коскинен, А. (1993) Асимметричный Synthesis of Natural Products , Чичестер [Англия]: Wiley, xiii + 234 с.

Миколайчик, М., Драбович, Дж., and Kielbasinki, P. (1997) Хиральные серные реагенты: применение в асимметричных Синтез и стереоселективный синтез , [Серия] Новые направления в Органическая и биологическая химия, Бока-Ратон, Флорида: CRC Press,

Моррисон, Дж.Д. и Мошер, Х.С. (1971) Асимметричные органические реакции , Prentice-Hall International Series in Chemistry, Englewood Cliffs, New Jersey: Prentice-Hall, xii + 465 стр.
* 2-е исправленное издание, Вашингтон, Округ Колумбия: Американское химическое общество, 1976, xii + 465 с.

— Японский пер., Fusei gousei , [ Asymmetric Synthesis , на японском языке], Токио: Toukyou Kagaku Doujin, 1973, xi + 487 с.

— Русский пер., Моррисон Д. и Мошер Г., Асимметричные органические реакции , Под ред.Э.И. Клабуновский, Москва: Мир, 1978.

Нойори Р. (1994) Асимметричный Катализ в органическом синтезе , [серия] Джордж Фишер Бейкер-нерезидент Лектор по химии в Корнельском университете, Нью-Йорк: Wiley, xvii + 378 с.

Procter, G. (1996) Асимметричный Synthesis , Нью-Йорк: Oxford University Press, vi + 237 стр.

Ричи П. Д. (1933) Асимметричный Синтез и асимметричная индукция , Лондон: Oxford University Press

Сейден-Пенне, Дж. Synthesis et al. катализировать асимметрии ,

— англ. Пер., Chiral Auxiliaries и лиганды в асимметричном синтезе , [с транс. и научная помощь из Д. П. Каррана], Нью-Йорк: Wiley, 1995, xx + 716 с.

4.3 Математика и физика, с учетом асимметрии времени

Боккара, Н. (1976) Симетри brisées: Théorie des transitions avec paramètre d’ordre , [ Нарушенные симметрии: теория переходов с параметром порядка , на французском языке], Actualités scientifiques et Industrielles, Vol.1378, г. Париж: Германн, 274 стр.

Chossat, P. (1996) Symétries brisées , [ Broken Symmetries , на французском языке], Париж: Pour la Science, 112 стр.

Дэвис, П. К. У. (1974) Физика of Time Asymmetry , Berkeley: University of California Press, xviii. + 214 с.
* Издание в мягкой обложке, там же, 1977, xviii + 214 с.

— Японский пер., Jikan no butsurigaku: Sono hitaishousei , [ Физика времени: его асимметрия, , на японском языке], Токио: Байфуукан, 1979, xiv + 219 с.
* Переиздание изд., Там же, 1982, xiv + 219 с.

Форстер Д. (1975) Гидродинамический Колебания, нарушенная симметрия и корреляционные функции , Frontiers по физике, Vol. 47, Ридинг, Массачусетс: Бенджамин, XIX + 326 с.
* Переиздание изд., Редвуд-Сити, Калифорния: Аддисон-Уэсли, 1989, xxiv + 326 с.

Кнопки, Х. Дж. Ф. (1969) Ergodic Состояния и нарушение симметрии при фазовых переходах: подход алгебры C * , [С резюме на голландском языке], Тилбург, Нидерланды: Gianotten, 121 стр.[Математический физика].

Хорвич П. (1987) Асимметрии in Time: Проблемы философии науки , Кембридж, Массачусетс: MIT Press, xiii + 218 с.

— Японский пер., Jikan ni muki wa aruka , [ Есть ли направление во времени? , на японском языке], Токио: Марузен, 1992, viii + 355 с.

Lautman, A. (1946) Symétrie et dissymétrie en mathématiques и телосложение: La Problème du temps , [ Симметрия и диссимметрия в математике и физике: Проблема времени , на французском языке], Actualités scientifiques et al. Industrielles, No.1012: Философские эссе, № 3, Париж: Герман, 50 стр.

Ли Т. Д. (1988) Симметрии, Асимметрии и мир частиц , Сиэтл, Вашингтон: Университет Вашингтон Пресс, xii + 66 с.

— Китайский пер., Ли Чжэн Дао, [Ли, Цзэн Дао], Dui chen, bu dui chen he li zi shi jie , 1993, 101 стр.

См. Также
* Pagels (1986) в начале времени в астрофизическом смысле ® Раздел 3.2.1.

4.4 Лингвистика, литература, семиотика

Эндрюс, Э. (1990) Маркированность Теория: союз асимметрии и семиозиса в языке, звуке и значении: Серия Романа Якобсона по лингвистике и поэтике , Дарем, Северная Каролина: Duke University Press, viii + 220 с.

Фидо, Ф. (1988) Il mode delle simmetrie imperfette: Studi sul «Decameron» , [ Правило несовершенного Симметрии: Этюд «Декамерона» , на итальянском языке], Милан: Анджели, 151 стр.

Фройнд, Дж. (1991) Нарушенные симметрии: Исследование самоотверженности в пьесах Шекспира , Вустерский политехнический институт Исследования в области науки, технологий и культуры, Vol. 8, Нью-Йорк: Ланг, xvii + 214 с.

Хайнц, Дж. (1973) Субъекты и Предсказания: исследование субъектно-предикатной асимметрии , Janua Linguarum, Серия Минор, Vol. 79, Гаага: Мутон, 103 с.

Иванов В.В. (1978) Четное и нечетное: Асимметрия мозга и знаковых систем , [ Четное и нечетное: Асимметрия мозга и знаковые системы, , Москва: Советское. радио, 184 с.

— Немецкий пер., Gerade und Ungerade: Die Asymmetrie des Gehirns und der Zeichensysteme , Штутгарт: Hirzel, 1983, 221 с.

— Венгерский пер., Парош és páratlan: Aszimmetria az agyban is a jelrendszerben , Будапешт: Козмош, 1986, 263 с.

— Японский пер., Гуусуу к кисуу но кигурон: Ноу то сёкиго шисутему но хитаишоу , [ Семиотика четного и нечетного: асимметрия мозга и различные семиотики Systems , на японском языке], Tokyo: Aoki Shoten, 1988, xv + 261 + 7 pp.

Кадмон Н. (1992) Об уникальных и неуникальная ссылка и асимметричная количественная оценка , Выдающиеся диссертации в лингвистике, Нью-Йорк: Гарленд, vii + 377.

Лотман Ю.М. [Лотман Ю.М. М.] (1985) La semiosfera: L’asimmetria e il dialogo nelle strutture pensanti, [ The Семиосфера: асимметрия и диалог в структурах мышления , на итальянском языке], Венеция: Марсилио, 311 с.

Marácz, L. K. (1991) Асимметрии на венгерском , Доностия (Сан-Себастьян) [Баскский край, Испания]: Gipuzkoako Форум Альдундиа (Депутат Форал де Гипускоа), 334 стр.

Rokoszowa, J. (1989) Czas a jezyk: O asymetrii regól jezykowych , [ Время и язык: об асимметрии лингвистических правил , на польском языке с резюме на английском языке], [Series] Rozprawy habilitacyjne, Uniwersytet Jagellonski, Nr. 169, Краков: Накл. Uniwersytetu Ягеллонского, 126 с.

Шапиро, М. (1976) Асимметрия: Исследование лингвистической структуры поэзии , North-Holland Linguistic Серия, Vol. 26, Амстердам: Северная Голландия, xiv + 231 с.

Спиллнер, Б. (1971) Симметрии und asymmetrisches Prinzip в синтаксисе Marcel Prousts , [ Symmetric и принцип асимметрии в синтаксисе Марселя Пруста , на немецком языке], Франкфурт-на-Майне: Хайн, xii + 223 с.

СОДЕРЖАНИЕ
VisMath Домашняя страница

диссимметрии в предложении — предложение диссимметрии

SentencesMobile
  • Это вызывает контролируемую асимметрию крутящего момента.
  • Представьте гравитационное поле, и возникнет диссимметрия из-за направления поля.
  • Например, случайная смесь песка в невесомости не имеет диссимметрии (она изотропна).
  • Комбинация всего этого создает глубокую асимметрию префронтальной тормозящей передачи сигналов, положительно смещенную в сторону доминирующей стороны.
  • Следуя этим архитектурным тенденциям, замок демонстрирует очень типичную асимметрию, уникальную для стиля Людовика XIII.
  • Он был сформирован вокалистом дэт-металлической группы Dissymmetry исключительно для выпуска первых двух демо группы.
  • Когда асимметрия приводит к тому, что отводящая лопасть испытывает меньший воздушный поток, чем требуется для поддержания подъемной силы, может возникнуть состояние, называемое срывом отступающей лопасти.
  • Но это новое расположение с направленным расположением песчинок фактически отражает асимметрию гравитационного поля, которое вызывает разделение.
  • Пьер сформулировал то, что теперь известно как «принцип диссимметрии Кюри»: физический эффект не может иметь диссимметрию, отсутствующую в его действующей причине.
  • Пьер сформулировал то, что теперь известно как «принцип диссимметрии Кюри»: физический эффект не может иметь диссимметрию, отсутствующую в его действующей причине.
  • В предложении сложно увидеть диссимметрию.
  • Роторы противоположного вращения, такие как на Sikorsky X2, решают проблему несимметрии подъемной силы, поскольку левая и правая стороны обеспечивают почти равную подъемную силу с меньшим количеством хлопков.
  • Роторы по-прежнему будут хлопать при вращении из-за несимметричности подъемной силы между двумя сторонами транспортного средства, но Carter Aviation утверждает, что с этим можно справиться.
  • Ранний полет винта с крыльями имел отказы, в основном связанные с неуравновешенным креном, возникающим при попытке взлета, из-за несимметричности подъемной силы между продвигающимися и отступающими лопастями.
  • «Откидное закрытие» или «отдача» — это явление, влияющее на ротор вертолета, поскольку он преодолевает несимметричность подъемной силы за счет взмахов.
  • Прежде чем это могло быть удовлетворительно достигнуто, Де ла Сьерва испытал несколько отказов, в основном связанных с неуравновешенным креном, возникающим при попытке взлета, из-за несимметричности подъемной силы между продвигающимися и отступающими лопастями.
  • Кроме того, было показано, что факторы диссимметрии CPL могут быть предсказаны с помощью вычислений на основе разнообразных выборок известных архитектур люминофоров, подтверждая новый и простой инструмент для направления синтетических усилий в поиске анизотропных излучателей.
  • Это также сделало тело осужденного местом, где была применена месть государя, точкой опоры для проявления силы, возможностью подтвердить несимметричность сил. «»
  • Это связано с тем, что низкая воздушная скорость удаляющейся лопасти несущего винта может вызвать срыв лопасти отходящего винта, в то время как продвигающаяся лопасть несущего винта будет двигаться со скоростью вдвое большей, чем самолет, что приведет к неконтролируемому полету из-за несимметричности подъемной силы.
  • Неудачи предыдущих разработок Де ла Сьервы, C. 3, привела его к пониманию того, что ему необходимо преодолеть проблему асимметрии подъемной силы, чтобы автожир мог летать без опрокидывания.
  • Самодельный спектрометр CPL, созданный и используемый лабораторией Бернхарда, способный измерять коэффициенты диссимметрии даже слаболюминесцентных материалов с точностью до заявленной ошибки, равной 10 «6, более чувствителен, чем любой ранее продемонстрированный спектрометр CPL.
  • Другие предложения : 1 2

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки вашего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Диссимметричный координационный молекулярный димер [Gd2], содержащий шесть адресуемых спиновых кубитов

Синтез и структуры

Ранее мы показали, что лиганд H 3 L образует серию диссимметричных гомометаллических комплексов дилантанидов формулы (Hpy) [Ln 2 (HL) 3 (NO 3 ) (py) (H 2 O)], где H 3 L = 6- (3-оксо-3- (2-гидроксифенил) пропионил) пиридин- 2-карбоновая кислота и py = пиридин, среди которых изучаемое здесь соединение [Gd 2 ] 14,15 .Два разных окружения Ln, возникающие в результате разных координационных карманов, созданных тремя лигандами HL 2- (HL 2- = дважды депротонированный H 3 L), и их расположение приводят к образованию двух участков металла с заметно разными Ln– Длины связей O и Ln – N, причем одна позиция систематически больше другой. Это позволяет контролируемым образом формировать гетерометаллические молекулы дилантаноидов при условии, что их ионные радиусы достаточно разные 16,17,34 .Эта уникальная синтетическая стратегия была впервые использована для выделения аналогов [CeEr], [LaEr] и [CeY] 19 . Здесь, чтобы изучить каждый ион Gd (III), присутствующий в [Gd 2 ], хотя и изолированный от другого, аналоги [LaGd] и [GdLu] получают аналогичным образом. Отметим, что различия в ионных радиусах Δ r i , соответственно 9,4 и 7,7 пм 34 , достаточны, чтобы ожидать образования однородных гетерометаллических одиночных фаз в обоих случаях 16,17 .Таким образом, эквимолярные количества Gd (NO 3 ) 3 и либо La (NO 3 ) 3 , либо Lu (NO 3 ) 3 были вынуждены реагировать с H 3 L в пиридине. . Наслоение полученных прозрачных желтых растворов с Et 2 O привело к образованию гомогенных фаз желтых кристаллов, которые, как было обнаружено методом дифракции рентгеновских лучей на монокристаллах, состояли из (Hpy) [LaGd (HL) 3 (NO 3). ) (py) (H 2 O)] · 5py ([LaGd]) и (Hpy) [GdLu (HL) 3 (NO 3 ) (py) (H 2 O)] · 5py ([GdLu]).

Соединения [LaGd] и [GdLu] кристаллизуются в моноклинной пространственной группе P 2 1 / n, с асимметричной единицей, совпадающей с их формулой, и Z = 4 (см. Дополнительную таблицу 1 и доступные файлы CIF в качестве дополнительных данных 1 для [LaGd] и дополнительных данных 2 для [GdLu]). Катион пиридиния образует водородную связь с одним из карбоновых атомов кислорода одного из лигандов HL 2-. Две из пяти молекул пиридина в решетке связаны водородными связями с координированной молекулой воды (дополнительный рис.1, дополнительная таблица 2). Комплексы металлов (рис. 1) демонстрируют структуру, последовательно наблюдаемую в этом ряду соединений, с двумя ионами лантаноидов, связанными мостиковыми связями и хелатированными тремя лигандами HL 2- в двух противоположных ориентациях по отношению к La ··· Gd или Gd · ·· Лю вектор. Таким образом, присутствуют две разные координационные среды, с двумя / одним (O, N, O) карманами и одним / двумя (O, O) хелатами соответственно для сайта 1/2. Координационная сфера дополняется нитрат-ионом в позиции 1 (La в [LaGd] и Gd в [GdLu]), а также одной молекулой пиридина и молекулой воды в позиции 2 (Gd в [LaGd] и Lu в [GdLu]) ).В [LaGd] координированный нитрат является бидентатным, что приводит к координационному числу CN, равному 10 для самого большого иона La (III), в то время как у остальных CN = 9. Интерметаллические разделения составляют соответственно 3,8941 (3) и 3,761 (1). Å для La ··· Gd и Gd ··· Lu (дополнительная таблица 3), для сравнения с промежуточным разделением 3,804 (1) Å Gd ··· Gd в [Gd 2 ]. В среднем связи Ln – O с донорами HL 2- длиннее в позиции 1, 2,544 Å (La в [LaGd]) и 2,432 Å (Gd в [GdLu]), чем в сайтах 2, 2.405 Å (Gd в [LaGd]) и 2,342 Å (Lu в [GdLu]). Таким образом, различия в средних расстояниях связи ΔO между обоими сайтами составляют соответственно 0,139 и 0,090 Å, что больше, чем у гомометаллических аналогов [La 2 ] (ΔO = 0,045 Å) и [Gd 2 ] (ΔO = 0,026 Å. ) 14 , указание на то, что ионы лантаноидов селективно заняли оптимальные относительные положения в соответствии с их соответствующими ионными радиусами 16,17 .

Рис. 1. Молекулярные структуры спиновых кудитов [LaGd] и [GdLu].

Для ясности, атомы водорода, не участвующие в водородных связях, и молекулы решеточного пиридина опущены. Помечены атомные сайты, участвующие в координации. Цветовой код: О, красный; N — голубой; C, серый.

Координационная сфера на обоих участках Gd также различается по форме, на что указывают непрерывные измерения формы (дополнительный рис. 2) 35,36 . Таким образом, сайт Gd2 в [LaGd] наиболее близок к идеальной закрытой антипризме (симметрия C, 4v ) и идеальной трехгранной тригональной призме ( D, , симметрия 3h ).Сайт Gd1 в [GdLu] более неправильный, на что указывают расстояния до любого идеального многогранника в 3–4 раза больше. Эти различия идентичны различиям, обнаруженным между двумя сайтами Gd в [Gd 2 ]. Металлический центральный состав подтверждается для обоих соединений необоснованными параметрами относительного смещения и худшим окончательным уточнением, полученным для любого другого распределения металлов в молекулярной структуре.

Молекулярный состав металла, наблюдаемый в твердом состоянии, подтвержден масс-спектрометрией с ионизацией электрораспылением (ESI-MS), которая также позволяет гарантировать целостность молекулярной структуры в растворе.Таким образом, спектры, полученные для растворов [LaGd], [Gd 2 ] и [GdLu], каждый демонстрирует заметный пик с соответственно м / z 1146,98, 1166,01 и 1183,02 и изотопное распределение, которое согласуется с соответствующим [LnLn ‘(H 2 L) (HL) 2 ] + фрагмент. Эти фрагменты соответствуют молекулярному фрагменту в отсутствие концевых лигандов, которые являются единственными видами, обнаруженными методом равновесия диссоциации.В случае [GdLu] наблюдается небольшая примесь [Gd 2 ], указывающая на процесс частичного скремблирования. Действительно, диссоциация концевых лигандов может способствовать релаксации структуры и, следовательно, снижению селективности, как это было показано предыдущими исследованиями ESI-MS и теории функционала плотности с соединениями того же семейства 16,17 . Тем не менее, селективность остается важной и соответствует относительной Δ r i , которая для [LaGd] и [GdLu] относительно высока.Хотя метод ESI-MS не позволяет проводить количественный анализ, поскольку примесь [Gd 2 ] возникает из диссоциированной фракции (ожидается, что она будет маргинальной), а селективность полной молекулы аналогична селективности твердого состояния, мы уверены количество примесей в растворе остается незначительным. Следовательно, гетерометаллический молекулярный состав, наблюдаемый в твердотельной структуре, сохраняется в растворе, что актуально для исследований когерентной спиновой динамики, проводимых на разбавленных растворах.Эти исследования подтверждают, что любая фракция [Gd 2 ] в растворе [GdLu] не может быть обнаружена, поскольку это могло бы повлиять на квантовую когерентность в направлении, противоположном наблюдаемому (см. Ниже).

Изолированные кудиты в [LaGd] и [GdLu]: магнитная диссимметрия

Критическое требование для правильного определения кудита, или N кубитов, с использованием системы с несколькими уровнями энергии d = 2 N является что энергетический спектр имеет некоторую нелинейность, т.е.е., что уровни не просто равноудалены, как уровни гармонического осциллятора 30 . В случае Gd (III) с его основным состоянием S = 7/2 это условие основывается на существовании конечной магнитной анизотропии 7,29 . Преимущество этого иона состоит в том, что из-за его конфигурации L = 0 собственная анизотропия свободного иона незначительна. Любое расщепление в нулевом поле спиновых уровней d = 8 обязательно возникает из-за небольших искажений, которые координационная среда индуцирует на электронной оболочке 4f, близкой к сферической.Это свойство делает Gd (III) своего рода модельным зондом кристаллического поля и позволяет изменять магнитную анизотропию путем изменения локальной координации. Часто эта анизотропия также довольно мала, намного меньше, чем те, которые обычно обнаруживаются для других лантаноидов с L ≠ 0 4,5,37,38,39 , что делает эти уровни доступными с помощью обычных методов магнитной спектроскопии.

Спектры непрерывного электронного парамагнитного резонанса (непрерывного ЭПР) [LaGd] и [GdLu] показаны на рис.2. Эксперименты проводились на порошкообразных образцах с использованием спектрометров X-диапазона (частота ω / 2π = 9,886 ГГц) и Q-диапазона ( ω / 2π = 33,33 ГГц). Спектры, измеренные на каждом образце на разных частотах, не просто масштабируются с H / ω , где H — внешнее магнитное поле. Это уже показывает, что Gd (III) приобретает чистую магнитную анизотропию в двух возможных координационных узлах 1 и 2 (рис. 1). Кроме того, спектры двух образцов также различаются, что показывает, что магнитная анизотропия зависит от координационного окружения (рис.2д).

Рис. 2: Магнитная спектроскопия спиновых кудитов [LaGd] и [GdLu].

Непрерывные спектры ЭПР в полосах X и Q, измеренные на порошкообразных образцах [LaGd] ( a , b ) и [GdLu] ( c , d ) при T = 6 K. Красные сплошные линии — экспериментальные данные, а синие сплошные линии — моделирование, полученное с использованием спинового гамильтониана (1) и параметров, указанных в тексте. Последние были сдвинуты вниз для ясности. На панели и сравнивается расщепление спиновых уровней Gd (III) при нулевых магнитных полях в обеих молекулах, которые соответствуют координационным узлам 1 и 2 в структурах на рис.2} \ right) — g \ mu _B {\ mathbf {HS}}, $$

(1)

, где D и E — параметры расщепления в нулевом поле, а g — g-фактор спина электрона. Результаты этих подгонок сравниваются с экспериментальными результатами на рис. 2. Достаточно хорошее согласие было получено при установке D = 2 ГГц, E ǀ = 0,67 ГГц и g = 1,99 для [LaGd] и D = 2,4 ГГц, ǀ E ǀ = 0.8 ГГц и g = 1,99 для [GdLu]. Тот факт, что орторомбичность ǀ E ǀ / D близка к максимальному значению (1/3), вероятно, является следствием низкой симметрии обоих координационных узлов. Уширение линий предполагает наличие значительных распределений в D и E , составляющих около 60% для обоих соединений.

Еще одним экспериментальным методом, который дает информацию о структуре электронных уровней энергии, является теплоемкость. Результаты, полученные для двух молекулярных «мономеров», показаны на рис.3. Выше 10 К в теплоемкости c P / R преобладают возбуждения колебательных мод. Этот решеточный вклад был измерен непосредственно на диамагнитной производной [YLa] 19 и очень хорошо согласуется с высокотемпературным поведением. Дополнительная аномалия, наблюдаемая при H = 0, как для [LaGd], так и для [GdLu] ниже 2 К, тогда должна быть связана с конечным расщеплением электронных спиновых уровней Gd (III). Приятной особенностью этих результатов является то, что положение максимума теплоемкости обеспечивает прямую меру общего расщепления в нулевом поле 41 .

Рис. 3: Зависящая от поля удельная теплоемкость спиновых кудитов [GdLu] и [LaGd].

Кривые были измерены при нулевом значении и различных приложенных магнитных полях на порошкообразных образцах [GdLu] ( a ) и [LaGd] ( b ). Данные, измеренные для диамагнитного комплекса [YLa] 19 , который возникает только из-за колебательных возбуждений, также показаны на обеих панелях. Сплошные линии — численные расчеты магнитной теплоемкости, полученные из уравнения. (1) с теми же параметрами и их распределениями, которые учитывают данные непрерывного ЭПР на рис.2, к которому добавлен немагнитный вклад.

Сравнение результатов, измеренных для [LaGd] и [GdLu], подтверждает, что для последнего магнитная анизотропия несколько сильнее. Широкий максимум типа Шоттки действительно хорошо объясняется численными расчетами, основанными на формуле. (1) с использованием тех же параметров D и E , полученных из экспериментов ЭПР (и с теми же штаммами D и E ). Хорошее согласие обнаружено также для данных, измеренных в ненулевых магнитных полях.Результаты для двух соединений становятся все более близкими друг к другу по мере увеличения H из-за относительно слабой магнитной анизотропии Gd (III) и преобладания зеемановского члена в уравнении. (1) для достаточно прочного H .

В заключение, результаты, представленные в этом разделе, демонстрируют, что ионы Gd (III), координированные в молекулярных структурах [LaGd] и [GdLu], имеют схемы низколежащих электронных энергетических уровней, которые обеспечивают основу для двух различных спиновых кудитов.

Обменное взаимодействие в [Gd

2 ]

В этом разделе мы обратим наше внимание на молекулярный димер [Gd 2 ]. Этот комплекс содержит два магнитных иона в разных координационных центрах, свойства которых по отдельности обсуждались в предыдущем разделе. Это обсуждение предполагает, что эта молекула, с (2 S + 1) × (2 S +1) = 64 = 2 6 неравномерно разнесенными уровнями, обеспечивает надлежащую реализацию d = 64 qudit или шесть кубитов.Однако дополнительным необходимым ингредиентом, связанным с условием универсальности, которое мы обсудим ниже, является наличие чистой связи между двумя спинами.

Чтобы получить информацию о спин-спиновом взаимодействии внутри молекулы, мы сравнили магнитные, спектроскопические и тепловые свойства комплекса [Gd 2 ] со свойствами, измеренными на [LaGd] и [GdLu]. На рис. 4 показан магнитный отклик трех образцов. В то время как графики χT [LaGd] и [GdLu] согласуются с предсказаниями для изолированных ионов Gd (III) (почти не зависящее от температуры значение в соответствии с законом Кюри), данные для [Gd 2 ] показывают уменьшение ниже ~ 4 К.Такое поведение совместимо с существованием слабой изотропной связи, описываемой следующим спиновым гамильтонианом

$$ {\ cal {H}} = {\ cal {H}} _ 1 + {\ cal {H}} _ 2 — J { \ mathbf {S}} _ 1 {\ mathbf {S}} _ 2 $$

(2)

, где H 1 и H 2 — спиновые гамильтонианы каждого изолированного иона Gd (III), определяемые уравнением. (1) с соответствующими параметрами, а J — константа спин-спинового взаимодействия. Для дальнейшего упрощения оси анизотропии в точках 1 и 2 были взяты коллинеарными.Достаточно хорошее согласие с экспериментальными результатами обнаружено для антиферромагнитного взаимодействия с Дж, = -0,42 ГГц (см. Рис. 4). В этом взаимодействии, вероятно, преобладают внутримолекулярные диполь-дипольные взаимодействия, которые приведут к -0,92 ГГц ≤ Дж ≤ +2,73 ГГц, в зависимости от ориентации основной оси анизотропии z . Следовательно, уравнение. (2) следует рассматривать как упрощенное описание с эффективным изотропным Дж , схемы уровней энергии и общего магнитного момента [Gd 2 ].

Рис. 4: Магнитная связь в димере [Gd 2 ].

Произведение молярной восприимчивости χ на температуру, измеренную на порошковых образцах [LaGd], [GdLu] и [Gd 2 ]. Линии — численные расчеты. В случае молекул, содержащих только один магнитный ион, они выводятся из спинового гамильтониана (1) с параметрами, определенными независимо от экспериментов ЭПР (рис. 2). В случае [Gd 2 ] расчеты включают также спин-спиновую связь, как в уравнении.(2) с двумя значениями константы взаимодействия Дж .

Результаты измерений ЭПР, выполненных на [Gd 2 ], также совместимы с существованием магнитного взаимодействия между двумя ионами Gd. На рисунке 5 показаны результаты измерений в диапазоне X и Q. Эти спектры не являются простой суперпозицией спектров, измеренных на мономерах [LaGd] и [GdLu] (см. Рисунок S3). Однако сила Дж довольно мала по сравнению с одноионной анизотропией.В то время как последние приводят к расщеплениям в нулевом поле порядка 20–30 ГГц (рис. 2), энергетическая шкала J S 1 S 2 член составляет около 4 ГГц . По этой причине невозможно точно определить J только по данным ЭПР. Тем не менее, как показано на рис. 5, результаты совместимы с расчетами, выполненными с тем же значением J , полученными из магнитных измерений, хотя и с дополнительным уширением, которое может указывать на существование некоторой деформации J или, как она есть, Из приведенного выше обсуждения можно ожидать некоторой анизотропии связи между двумя спинами Gd.

Рис. 5: Магнитная спектроскопия димера [Gd 2 ].

Спектры непрерывного ЭПР X-диапазона ( a ) и Q-диапазона ( b ), измеренные на порошковом образце [Gd 2 ] при T = 6 K. Кривые вверху являются экспериментальными. результаты, тогда как те, что внизу являются результатами численных расчетов, полученных из уравнения. (2) с Дж = −0,42 ГГц.

Аналогичные соображения применимы к результатам экспериментов по теплоемкости, которые показаны на рис.6. Аномалия Шоттки, связанная с магнитной анизотропией обоих ионов, преобладает в данных, измеренных выше 0,35 К. Тем не менее, эти данные совместимы, в пределах неопределенностей эксперимента и лежащей в основе модели, с предсказаниями, полученными из уравнения. (2) для Дж = −0,42 ГГц. Для достаточно сильных магнитных полей (см. Рис. 6b) различия между данными теплоемкости изолированных и связанных спинов (и даже между данными [LaGd] и [GdLu]), как и ожидалось, стремятся к нулю.

Фиг.6. Зависящая от поля удельная теплоемкость димера [Gd 2 ].

Удельная теплоемкость [Gd 2 ] по сравнению с теплоемкостью мономеров [LaGd] и [GdLu] и диамагнитного [YLa] 19 , измеренная при нулевых магнитных полях ( a ) и при сильном 3 Магнитное поле Т ( b ). Пунктирная линия представляет собой случай, когда два спина в [Gd 2 ] не будут взаимодействовать. Он был получен путем сложения результатов, измеренных на [LaGd] и [GdLu]. Сплошная линия показывает результаты численного расчета на основе уравнения.(2) с Дж = −0,42 ГГц.

Схема уровней магнитной энергии: шестикубитное кодирование и универсальная работа

Результаты, описанные в предыдущих разделах, показывают, что уравнение. (2) дает достаточно хорошее представление о низколежащих уровнях магнитной энергии [Gd 2 ] и всех экспериментальных величинах, которые из этого вытекают. Далее мы обсудим, на основе этого описания, потенциал этого молекулярного димера для реализации нескольких кубитов. Энергетическая схема этой молекулы в магнитном поле, показанная на рис.7а, состоит из 64 неравно разнесенных уровней с разносом уровней между соседними уровнями в несколько ГГц. Эта схема, очевидно, допускает разметку уровней в терминах состояний кудита (от | n = 1〉 для основного уровня до | n = 64〉 для высшего возбужденного) или через состояния шести кубитов (скажем, от | 000000〉 до | 111111〉). Однако этого условия, то есть того, что размерность пространства достаточно велика, недостаточно для того, чтобы такой маленький «процессор» мог выполнять универсальные квантовые операции.Условие универсальности подразумевает, что любая квантовая суперпозиция базисных состояний (64 упомянутых выше) может быть сгенерирована, начиная с любого начального состояния, например, начиная с системы, инициализированной в ее основном состоянии. Это означает, что существуют незапрещенные переходы между различными уровнями, которые можно однозначно решить, задав частоту микроволнового импульса или внешнего магнитного поля, и которые образуют полный набор, в смысле, определенном выше, разрешающих «посещение «Все возможные спиновые состояния.

Рис. 7: Шестикубитовое кодирование и универсальность в димере [Gd 2 ].

Схема уровней энергии [Gd 2 ], рассчитанная по формуле. (2) и параметры, указанные в тексте. Магнитное поле ориентировано по диагонали между магнитными осями x , y и z двух ионов Gd (III), которые для простоты приняты как коллинеарные. Показана возможная разметка уровней в терминах базисных состояний шести кубитов, в которых соседние уровни различаются только состоянием одного кубита. b Цветовая карта частот Раби, рассчитанная при 0,5 Тл, связывающая разные уровни, пронумерованные от 1, для основного уровня, до 64, для самого высокого уровня энергии. c Карта переходов, доступная путем объединения различных разрешенных резонансных переходов в одном и том же поле, показывающая, что система [Gd 2 ] допускает универсальные операции.

На рисунке 7b показаны частоты Раби для индуцированных фотонами резонансных переходов между любыми двумя уровнями. Этот график показывает плотную карту разрешенных переходов со скоростями, превышающими 10-15 МГц mT -1 , которые связывают основное состояние с любым другим базисным состоянием.Для более строгой демонстрации мы адаптировали математическое доказательство универсальности 42 , основанное на формализме алгебр Ли, к этой конкретной ситуации. На рис. 7в показано, что любые два состояния базиса можно соединить конкатенацией резонансных переходов. В связи с молекулярными кубитами этому вопросу уделялось относительно мало внимания, но его не так просто достичь, как может показаться на первый взгляд. Его связь с формальной структурой лежащего в основе спинового гамильтониана можно лучше понять, сравнив ситуацию двух составляющих ионов Gd, независимо реализованных в комплексах [LaGd] и [GdLu], с ситуацией [Gd 2 ].Применяя тот же математический метод, мы находим, что гамильтониан, заданный формулой (1) предоставляет полный набор операций для каждого qudit (см. Дополнительный рис. 4). Однако уравнение. (2), которое описывает два кудита в [Gd 2 ], является универсальным только тогда, когда Дж ≠ 0 (сравните Рис. 7 с Дополнительным Рис. 5, который иллюстрирует ситуацию для Дж = 0). Причина этого условия, которое мы ожидали выше, заключается в том, что условные операции между состояниями двух ионов Gd (III) могут быть реализованы с помощью простых резонансных импульсов тогда и только тогда, когда каждый из них имеет некоторую анизотропию и оба магнитно связаны.

Квантовая спиновая когерентность и релаксация

В предыдущем разделе показано, что [Gd 2 ] обеспечивает подходящую платформу для шестикубитного квантового процессора в том смысле, что он имеет правильное гильбертово пространство и достаточное количество разрешенных переходов. Однако он также устанавливает последнее жесткое условие, а именно, что переходы между этими уровнями могут быть реализованы согласованно. Последнее зависит от времен спиновой когерентности и спиновой релаксации, которые мы обсуждаем в этом разделе.Спиновая динамика экспериментально исследована при 6 К на разбавленных растворах [LaGd], [GdLu] и [Gd 2 ] в MeOH- d 4 : EtOH- d 6 , с концентрации в диапазоне 0,38–0,61 ммоль л –1 . Как хорошо известно 9 , использование дейтерированных растворителей уменьшает сверхтонкие связи с ядерными спинами растворителя и увеличивает когерентность электронных спинов. Сравнение с результатами, измеренными для образца [GdLu], разбавленного в недейтерированной смеси растворителей, показанных на дополнительном рис.6а, подтверждает это усиление. Для всех трех молекулярных систем сигналы электронного спинового эха (ЭСЭ) наблюдаются во всем диапазоне используемых магнитных полей 10–810 мТл с использованием 2- или 3-импульсных последовательностей (дополнительные рисунки 6–9).

Таким образом, как изолированные кудиты в [LaGd] и [GdLu], так и обменно-связанные пары в [Gd 2 ] представляют измеримую квантовую когерентность во всем диапазоне магнитных полей, таким образом подтверждая картину, обсуждавшуюся в предыдущем разделе. Интенсивность эха изменяется в диапазоне H , что позволяет получать спектры ЭПР, индуцированного эхом.Они хорошо согласуются с непрерывными спектрами, хотя наличие сильной модуляции затухания эха (см. Ниже) приводит к вариациям во временном интервале между импульсами (дополнительные рисунки 7 и 8).

Времена памяти фазы T M были получены путем измерения затухания спинового эха после последовательности Хана из π / 2- и π-импульсов (обычно длительностью 16 и 32 нс соответственно), разделенных переменным интервалом τ . Для всех трех соединений интенсивность ЭСЭ уменьшается аналогичным образом с увеличением τ , причем в случае [Gd 2 ] затухание происходит несколько быстрее.{- \ lambda \ tau} \ cos \ left ({2 \ pi \ nu \ tau + \ phi} \ right)} \ right \}, $$

(3)

, в котором y 0 — постоянный фон с учетом плавающего уровня электронного выходного сигнала, A 2p — начальная амплитуда, k — относительная амплитуда модулированного сигнала, ν — средняя частота колебательной составляющей и λ, — скорость ее затухания, а ϕ, — ненулевая фаза из-за мертвого времени детектора.Зависимость от магнитного поля A 2p демонстрирует максимум в диапазоне 300–450 мТл, что немного шире для [GdLu], чем для [GdLa] (дополнительный рис. 12). Данные [Gd 2 ] дополнительно расширены и не могут быть получены как комбинация данных [LaGd] и [GdLu], что согласуется с результатами непрерывного ЭПР (см. Рис. 5 и дополнительные рисунки 3 и 9). . Времена фазовой когерентности изолированных кубитов в [LaGd] и [GdLu] похожи, хотя для последних немного больше (рис.8). В обоих случаях T M уменьшается с H соответственно с 1,05 / 1,31 мкс при 300 мТл до 0,73 / 0,85 мкс при 750 мТл. Напротив, T M из [Gd 2 ] остается практически постоянным на уровне около . 0,73 мкс для всех приложенных полей. Примечательно, что времена фазовой памяти, полученные для изолированных кубитов в [LaGd] и [GdLu], примерно в два раза больше, чем в 1% магнитно разбавленном кристалле полиоксометаллата [GdW 30 ] 29 .Значительно более короткие времена когерентности, обнаруженные для [Gd 2 ], согласуются с его большей чувствительностью к декогеренции. Этот эффект можно предварительно связать со связью между двумя спинами, что приводит к наличию большего количества возможных возбуждений, способствующих декогеренции. На этом рисунке состояния двух связанных ионов Gd (III) ощущают источники декогеренции, влияющие на сайт 1 или сайт 2. Как и в случае с другими свойствами (см., Например, рис. 6), различия между T M мономеры и [Gd 2 ] также постепенно уменьшаются по мере увеличения магнитного поля, вероятно, потому, что тогда зеемановское взаимодействие начинает преобладать над спин-спиновым взаимодействием.

Рис. 8: Спиновая когерентность молекулярных кудитов.

Сравнение спектров ЭПР-детектирования ( a ) и полевой зависимости времен фазовой памяти T M ( b ), измеренных на разбавленном MeOH- d 4 : EtOH- d 6 раствор [LaGd], [GdLu] и [Gd 2 ] при 6 К.

Время спин-решеточной релаксации T 1 было определено с помощью измерений спинового восстановления после π — T — π / 2 — τ — последовательность импульсов π, с переменной длиной первого интервала T и фиксированной τ .Во всех трех соединениях интенсивность увеличивается на Т . Эти кривые были смоделированы (дополнительный рисунок 11) с помощью одной экспоненциальной функции для определения T 1 . Полевые зависимости амплитуды восстановления инверсии A IR (дополнительный рисунок 13) напоминают таковые для A 2p , опять же с более широкими максимумами для [Gd 2 ], которые не могут быть получены в виде комбинации те из [LaGd] и [GdLu]. Значения T 1 для [LaGd] и [GdLu] лежат в диапазоне 2.5–3,5 мкс (дополнительный рис. 13) и слабо зависят от H . Что касается T M , значения T 1 для обменно-связанной [Gd 2 ] значительно ниже, около . 1,5–2 мкс.

Эти эксперименты также дают намек на возможные источники декогеренции. Частота модуляции ЭСЭ в двухимпульсных экспериментах очень близка к ларморовской частоте ядра 2 H во всем диапазоне магнитных полей и для трех соединений (дополнительный рис.12). Таким образом, модуляцию можно приписать взаимодействию с «удаленными» дейтронами растворителей. Связь с каждым ядром растворителя очень слабая, но сумма многих вкладов приводит к наблюдаемой большой модуляции. Происхождение модуляции было подтверждено измерением раствора [GdLu] в недейтерированных растворителях (дополнительный рис. 6a), для которого частотная модуляция соответствует большей ларморовской частоте 1 H. Это предполагает, что в этих экспериментах сверхтонкие взаимодействия с растворителем все еще очень актуальны, и поэтому максимально достижимое значение T M для изолированных молекул может быть даже выше, чем значения, показанные на рис.8.

Когерентное управление: осцилляции Раби

Эксперименты по спиновой нутации предоставляют информацию о частотах Раби, которую можно сравнить с T M , и служат для иллюстрации трудностей, с которыми сталкиваются эксперименты с замороженными растворами при попытке реализовать квантовые вентили. в спин-кудитах. Эксперименты проводили при 6 К на том же разбавленном МеОН- d 4 : EtOH- d 6 растворах [LaGd], [GdLu] и [Gd 2 ], описанных выше.Они включают измерение ЭСЭ, генерируемого импульсом переменной длительности (0,1 ≤ t p ≤ 1,6 мкс), перефокусированным π-импульсом, с интервалами τ (100 ≤ τ ≤ 200 нс) между двумя импульсов и между импульсом перефокусировки и обнаружением ЭСЭ. Типичные результаты показаны на рис. 9 для [Gd 2 ] и в дополнительном материале (дополнительные рис. 14–16) для [LaGd] и [GdLu]. Во всех случаях наблюдается сильно затухающее когерентное колебание.Распад происходит намного быстрее, чем можно было бы ожидать для одиночного когерентного перехода между состояниями с временами декогеренции T M ≈ 0,8–1,2 мкс, даже если принять во внимание возможные неоднородности в амплитуде B 1 микроконтроллера. -волновое поле импульсное 43,44 . Вместо этого быстрый распад возникает из-за деструктивной интерференции осцилляций Раби между различными состояниями, также с разными частотами Раби, которые первоначальный микроволновый импульс может возбудить в образце случайно ориентированных молекул.Преобразование Фурье зависимых от времени сигналов показывает действительно значительные распределения частот Раби в трех выборках. При 410 мТл и затухании 10 дБ, что соответствует B 1 ≤ 0,275 мТл 29 , мы находим среднее значение Ом R ≈ 12 МГц для [LaGd], Ом R ≈ 17 МГц для [GdLu] и Ом R ≈ 20 МГц для [Gd 2 ], которые находятся в диапазоне значений, ожидаемых для этих систем (см. Рис.7 и дополнительный рис. 4).

Рис. 9: Спиновая нутация димера [Gd 2 ].

Эксперименты проводились при Тл = 6 К и магнитном поле 410 мТл, то есть близком к максимуму, наблюдаемому в спектре эхо-индуцированного излучения, и для трех различных мощностей микроволновых импульсов (ослабления 10, 14 и 20 дБ соответствует B 1 ≈ 0,275 мТл, 0,16 мТл и 0,092 мТл соответственно), на разбавленном MeOH- d 4 : EtOH- d 6 растворе [Gd 2 ] .Для каждого набора данных преобразование Фурье показано на вставке, демонстрируя колебания с характеристическими частотами, которые соответствуют частотам Лармора 2 H и 1 H, как указано, в дополнение к основной частоте Раби.

Кроме того, эти графики Фурье обнаруживают еще два дополнительных колебания. Их частоты не зависят от B 1 , в отличие от Ом R , но пропорциональны внешнему магнитному полю и хорошо согласуются с ларморовскими частотами ядер 2 H и 1 H (рис.9 и дополнительные фиг. 14–16). Они, вероятно, являются результатом кросс-поляризации этих ядер спином Gd, известного как эффект Гартмана-Хана 45 , и подтверждают, что спин Gd связан с окружающими ядерными спинами дейтерия и протонов, что способствует квантовой спиновой декогеренции.

Суперкристаллы с новой архитектурой могут улучшить синтез лекарств

( Nanowerk News ) Ученые из Университета ИТМО и Тринити-колледжа разработали оптически активный наноразмерный суперкристалл, новая архитектура которого помогает разделять органические молекулы, что значительно упрощает технологию синтеза лекарств.Исследование было опубликовано в Scientific Reports («Хиральные квантовые суперкристаллы с полной диссимметрией оптического отклика»).
Структура спирального хирального суперкристалла. (Изображение: Университет ИТМО)
Структура нового суперкристалла похожа на спиральную лестницу. Суперкристалл состоит из множества квантовых точек в форме стержней — крошечных полупроводниковых кусочков размером около нескольких нанометров. Важно отметить, что в отличие от отдельных квантовых точек сборка обладает свойством хиральности.Благодаря этой отличительной особенности такие суперкристаллы могут найти широкое применение в фармакологии для идентификации хиральных биомолекул.
Объект является хиральным, если его нельзя наложить на его зеркальное отображение. Самый распространенный пример хиральности — человеческие руки. Что касается модели суперкристалла, ее хиральность можно представить в виде двух винтовых лестниц с квантовыми точками в виде ступенек: одна поворачивает направо, а другая налево. Следовательно, суперкристалл способен поглощать левополяризованный свет и пропускать правополяризованный свет или наоборот, в зависимости от архитектуры.
Заведующий лабораторией моделирования и дизайна наноструктур Иван Рухленко отмечает: «Как и в случае с любой хиральной наноструктурой, спектр применения наших суперкристаллов огромен. Например, мы можем использовать их в фармакологии для идентификации хиральных молекул лекарств. квантовые точки могут проявлять коллективные свойства, которые увеличивают поглощающую способность молекул в сотни раз. Таким образом, молекулы могут быть обнаружены в растворе с гораздо большей точностью ».
Хиральность присуща практически всем органическим молекулам, включая белки, нуклеиновые кислоты и другие вещества в организме человека.По этой причине две зеркальные формы (энантиомеры) одного лекарственного средства обладают разной биологической активностью: в то время как одна форма может оказывать терапевтический эффект при взаимодействии с хиральными молекулами в организме, другая форма может вообще не иметь никакого эффекта или даже быть токсичной. Вот почему тщательное разделение энантиомеров при синтезе лекарств жизненно важно.
Поглощение циркулярно поляризованного света суперкристаллом. (Изображение: Университет ИТМО)
Помимо фармакологии, оптическая активность суперкристаллов может использоваться в нескольких технических приложениях, где требуется поляризация света.Форма стержня каждой квантовой точки заставляет их взаимодействовать со светом вдоль продольной оси, поэтому взаимное расположение квантовых точек имеет ключевое значение для оптических свойств всей структуры. Точно так же оптические эффекты суперкристаллов наиболее сильно проявляются при распределении света вдоль центральной оси. Следовательно, ориентируя суперкристаллы в растворе, ученые могут переключать оптическую активность системы аналогично тому, как это делается с жидкими кристаллами.
При поддержке Тринити-колледжа ученые исследовали оптический отклик модели.Для изучения суперкристалла исследователи варьировали ряд морфологических параметров его структуры, в частности, растягивали его как пружину, изменяли расстояние между квантовыми точками и их ориентацию относительно друг друга.
«Впервые мы смогли теоретически определить параметры хирального суперкристалла, которые позволили нам достичь максимального оптического эффекта. Благодаря такому подходу мы избежали изготовления множества ненужных копий с непредсказуемыми свойствами», — говорит Анвар Баймуратов, ведущий автор исследования. , научный сотрудник Центра информационно-оптических технологий (ИОТ) Университета ИТМО.«Зная выходные параметры оптических свойств, мы можем смоделировать суперкристалл для решения конкретной задачи. И наоборот, имея данные о структуре суперкристалла, мы можем точно предсказать его оптическую активность».
Основываясь на результатах, полученных российскими учеными, их коллеги из Дрезденского технологического университета планируют воплотить модель в жизнь и синтезировать суперкристалл с помощью ДНК-оригами. Этот метод позволяет собрать спиральную структуру из квантовых точек с помощью молекул ДНК.«Экспериментальное исследование наших суперкристаллов должно подтвердить их теоретически предсказанные свойства и выявить новые. Но главное преимущество новой полупроводниковой структуры уже очевидно: изменяя ее морфологию в процессе синтеза, мы можем изменять оптический отклик суперкристалла в широком диапазоне частот. », — добавляет Иван Рухленко.
Ряд современных технологий основан на использовании одиночных квантовых точек. Теперь исследователи предложили собрать их в суперкристаллы.«Собирая квантовые точки в блоки, мы получаем больше степеней свободы для изменения оптической активности суперкристаллических растворов. Чем сложнее структура, тем сильнее ее свойства зависят от того, как мы собрали элементы вместе. Добавление сложности к структуре приведет к появление ряда новых оптических материалов », — заключает Анвар Баймуратов.

Суперкристаллы с новой архитектурой могут улучшить синтез лекарств — ScienceDaily

Ученые из Университета ИТМО и Тринити-колледжа разработали оптически активный наноразмерный суперкристалл, новая архитектура которого может помочь разделить органические молекулы, что значительно упростило технологию синтеза лекарств.Исследование было опубликовано в научных отчетах.

Структура нового суперкристалла похожа на спиральную лестницу. Суперкристалл состоит из множества квантовых точек в форме стержней — крошечных полупроводниковых кусочков размером около нескольких нанометров. Важно отметить, что в отличие от отдельных квантовых точек сборка обладает свойством хиральности. Благодаря этой отличительной особенности такие суперкристаллы могут найти широкое применение в фармакологии для идентификации хиральных биомолекул.

Объект является хиральным, если он не может быть наложен на его зеркальное отображение. Самый распространенный пример хиральности — человеческие руки. Что касается модели суперкристалла, ее хиральность можно представить в виде двух винтовых лестниц с квантовыми точками в виде ступенек: одна поворачивает направо, а другая налево. Следовательно, суперкристалл способен поглощать левополяризованный свет и пропускать правополяризованный свет или наоборот, в зависимости от архитектуры.

Заведующий лабораторией моделирования и проектирования наноструктур Иван Рухленко отмечает: «Как и в случае с любой хиральной наноструктурой, спектр применения наших суперкристаллов огромен.Например, мы можем использовать их в фармакологии для идентификации хиральных молекул лекарств. Собираясь по спирали вокруг себя, квантовые точки могут проявлять коллективные свойства, которые увеличивают поглощающую способность молекул в сотни раз. Таким образом, молекулы могут быть обнаружены в растворе с гораздо большей точностью ».

Хиральность присуща практически всем органическим молекулам, включая белки, нуклеиновые кислоты и другие вещества в организме человека. По этой причине две зеркальные формы (энантиомеры) одного лекарственного средства обладают разной биологической активностью: в то время как одна форма может оказывать терапевтический эффект при взаимодействии с хиральными молекулами в организме, другая форма может вообще не иметь никакого эффекта или даже быть токсичной.Вот почему тщательное разделение энантиомеров при синтезе лекарств жизненно важно.

Помимо фармакологии, оптическая активность суперкристаллов может использоваться в нескольких технических приложениях, где требуется поляризация света. Форма стержня каждой квантовой точки заставляет их взаимодействовать со светом вдоль продольной оси, поэтому взаимное расположение квантовых точек имеет ключевое значение для оптических свойств всей структуры. Точно так же оптические эффекты суперкристаллов наиболее сильно проявляются при распределении света вдоль центральной оси.Следовательно, ориентируя суперкристаллы в растворе, ученые могут переключать оптическую активность системы аналогично тому, как это делается с жидкими кристаллами.

При поддержке Тринити-колледжа ученые исследовали оптический отклик модели. Для изучения суперкристалла исследователи варьировали ряд морфологических параметров его структуры, в частности, растягивали его как пружину, изменяли расстояние между квантовыми точками и их ориентацию относительно друг друга.

«Впервые мы смогли теоретически определить параметры хирального суперкристалла, которые позволили нам достичь максимального оптического эффекта. Благодаря такому подходу мы избежали изготовления множества ненужных копий с непредсказуемыми свойствами», — говорит Анвар Баймуратов, ведущий автор книги. учится, научный сотрудник Центра информационно-оптических технологий (ИОТ) Университета ИТМО. «Зная выходные параметры оптических свойств, мы можем смоделировать суперкристалл для решения конкретной задачи.И наоборот, имея данные о структуре суперкристалла, мы можем точно предсказать его оптическую активность ».

На основе результатов, полученных российскими учеными, их коллеги из Дрезденского технологического университета планируют воплотить модель в жизнь и синтезировать суперкристалл с помощью ДНК-оригами. Этот метод позволяет собрать спиральную структуру из квантовых точек с помощью молекул ДНК. «Экспериментальное изучение наших суперкристаллов должно подтвердить их теоретически предсказанные свойства и выявить новые.Но главное преимущество новой полупроводниковой структуры уже очевидно: варьируя ее морфологию в процессе синтеза, мы можем изменять оптический отклик суперкристалла в широком диапазоне частот », — добавляет Иван Рухленко.

Ряд современных технологий основан на использовании одиночных квантовых точек. Теперь исследователи предложили собрать их в суперкристаллы. «Собирая квантовые точки в блоки, мы получаем больше степеней свободы для изменения оптической активности суперкристаллических растворов. Чем сложнее структура, тем сильнее ее свойства зависят от того, как мы собрали элементы вместе.Усложнение конструкции приведет к появлению ряда новых оптических материалов », — заключает Анвар Баймуратов.

История Источник:

Материалы предоставлены Университет ИТМО . Примечание: содержимое можно редактировать по стилю и длине.

.

About Author


alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.