СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ

Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно

Скидки до 50 % на комплекты
только до

Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой

Организационный момент

Проверка знаний

Объяснение материала

Закрепление изученного

Итоги урока

Проект "Геометрические формы вокруг нас"

Категория: Математика

Нажмите, чтобы узнать подробности

Различные геометрические формы изучаются в школе в очень ограниченном количестве. На самом деле таких форм многогранников несколько сотен. На уроках математики, физики, технологии мало показано использование интересных форм многогранников. Цель данного проекта - помочь исправить ситуацию, дополнив копилку учителя собранными материалами. 

Просмотр содержимого документа
«Проект "Геометрические формы вокруг нас"»

Федеральное государственное казённое общеобразовательное учреждение

«Омский кадетский военный корпус

Министерства обороны Российской Федерации»





Проектная (исследовательская) работа

Геометрические формы вокруг нас




Автор: Дубовой Владислав, обучающийся 11-3 класса

Руководитель:

преподаватель математики

Железная Надежда Олеговна







г. Омск

2022 год

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение…………………………………………………………………………...3

1.Linoit – как идеальный способ представления информации……………………………………………………………………….4

2. Геометрические формы вокруг нас……………………..…………………….6

2.1. Где встречаются геометрические формы в нашей жизни………………………………………………………………………………6

2.2. Геометрические формы в архитектуре……………………………………..7

2.3. Многогранники в природе и быту…………………………………………27

Заключение……………………………………………………………………….35

Список использованных интернет-источников ……………...........................36

Приложение………………………………………………………………………39
















ВВЕДЕНИЕ


Математику называют Царицей наук, и мы с этим полностью согласны!

С самого первого класса на уроках математики мы знакомимся с различными геометрическими фигурами. Рассматривая предметы, окружающие нас, в каждом мы учились видеть различные геометрические формы и фигуры.

Некоторые из них созданы человеком, другие природой.

В данной работе я решил заняться изучением и исследованием геометрических фигур в природе, быту, строительстве.

Степень изученности: Различные геометрические формы изучаются в школе в очень ограниченном количестве. На самом деле таких форм многогранников несколько сотен. На уроках математики, физики, технологии мало показано использование интересных форм многогранников. Например таких как ромбооктаэдр, икосо-додекаэдр, курносый куб.

Проблемой данного проекта является то, что многие существующие формы и фигуры, которые нас окружают, мы попросту не замечаем, хотя было бы очень интересно порассуждать о том, а что если бы тот или иной предмет был создан на основе совершенно другой геометрической формы.

Еще одной проблемой является представление собранного материала, так как подобрано большое количество (более трехсот) примеров по теме. Презентация или книга будут выглядеть слишком массивно, а с помощью программы LinoIt можно дать возможность человеку увидеть примеры в виде коллажа и обратить внимание на заинтересовавшие объекты. Эта программа дает возможность разместить много информации, используя Web-сервисы, она бесплатная и информация будет защищена и доступна определенному кругу пользователей.

Актуальность проекта заключается в том, чтобы представить собранную в ходе работы над проектом информацию о различных геометрических формах в современном зрелищном виде.

Цель проекта:

Расширение и углубление знаний по теме «Многогранники», знакомство и работа с бесплатным онлайн-сервисом Линоит (англ. Lino it).

Объект исследования – Геометрические формы.

Предмет исследования – Представление примеров применения и использования геометрические форм в жизни.

В соответствии с проблемой, целью, объектом и предметом исследования поставлены следующие задачи:

Составить подборку примеров применения и использования геометрических форм в жизни;

Изучить возможности электронной доски Linoit для представления примеров применения и использования геометрических форм;

Подготовить мультимедийную презентацию для представления результатов деятельности с помощью Linoit и буклет.

Методы:

теоретического исследования: изучение и анализ различных источников по тематике проекта, обобщение и систематизация научных фактов и результатов информационного поиска.

Практическая значимость: результаты моего проекта могут использовать учителя математики, технологии, физики и информатики для наглядной демонстрации примеров геометрических форм в окружающей нас действительности.

Обращение к данной теме позволит рассказать о различных геометрических формах, а также представить результаты проекта с помощью онлайн-сервиса Linoit. Проектная работа состоит из введения, основной части, заключения, списка использованных интернет-источников.


1. LINOIT КАК ИДЕАЛЬНЫЙ СПОСОБ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ.

Перед началом представления проекта хотелось бы рассказать о формате подачи информации в визуальном виде, который будет нами использоваться. Это онлайн-сервис LinoIt.

Линоит (англ. Lino it) – это бесплатный сервис, работающий в режиме web. Lino it доступен только на 4 языках: английском, японском, корейском и китайском. Линоит как интернет-площадка может использоваться для организации идей, обмена ими с другими пользователями и потому прекрасно встраивается в технологию проведения онлайн мозгового штурма, рефлексии.

Линоит выполняет роль онлайн доски, с помощью которой создаются холсты или полотна (canvas), на которые крепятся листы стикеры (stickies). Существует возможность размещения изображений, видеофрагментов, документов различного формата и обмен ими. Также существует возможность работать над полотном, холстом (canvas) совместно, осуществляя проектную деятельность. При работе в Линоит процесс организован в одном web-пространстве, обеспечен всем необходимым и не требует лишних переключений.

Достоинством ресурса является то, что в нём можно работать как зарегистрированным, так и незарегистрированным пользователям. Выделяется два существенных минуса при отсутствии регистрации - отсутствие возможности многократного редактирования полотна и работы в группе.

Большие блоки наглядной информации лучше представить в виде коллажа. В LinoIt создается полотно, полотну присваивается название, выбирается дизайн к соответствующей теме. О каждом объекте информация представляется на листе в форме стикера и картинки. На стикере располагается текст, таких стикеров можно разместить около 40. Картинок можно разместить на полотне столько, сколько доступно пространства.

Если необходимо, можно сделать несколько полотен. Проект можно опубликовать и сделать общедоступным, либо оставить частным или доступным некоторым пользователям.

Данный сервис можно использовать не только в образовательной сфере. Например, для создания виртуальной доски объявлений, проекта, класса и др. с размещением стикеров, фото, видео, архивов. Можно использовать Lino как органайзер, для организации и проведения исследования, проекта. Сервис позволяет разместить достаточно много постов на одной странице. Тем самым, например, можно привлечь внимание и интерес учеников по какому-либо вопросу, и они не забудут о предыдущей теме (пример: при переключении слайдов на презентации, большинство даже не сможет с точностью воспроизвести то, что находилось на предыдущем слайде, т.к. все внимание переключается уже на следующий).


ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ФОРМЫ ВОКРУГ НАС


2.1 ГДЕ ВСТРЕЧАЮТСЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ФОРМЫ В НАШЕЙ ЖИЗНИ

Некоторые люди, возможно, считают, что различные линии, фигуры, можно встретить только в книгах учёных математиков. Однако, стоит посмотреть вокруг, и мы увидим, что многие предметы имеют форму, похожую на уже знакомые нам геометрические фигуры. Оказывается их очень много. Просто мы их не всегда замечаем. Работая над проектом я рассмотрел и изучил, какие геометрические формы встречаются вокруг нас.

Геометрия – древнейшая наука и первые расчёты производили свыше тысячи лет назад. Древние люди составляли на стенах пещер орнаменты из треугольников, ромбов, кругов. Со временем человек научился использовать свойства фигур в практической жизни.

На моих четырех полотнах («Удивительные формы в архитектуре», «Удивительные формы в быту», ««Многогранное» новогоднее настроение», «Удивительные скульптуры и памятники») в онлайн сервисе LinoIt содержится информация более чем о 300 объектах. Поиск информации занял большую часть времени работы над проектом. Описать каждый объект, к сожалению, нет возможности. Наиболее интересные и малоизвестные описаны в моей работе ниже.


2.2 ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ФОРМЫ В АРХИТЕКТУРЕ.

Архитектурные шедевры находятся в разных уголках земного шара и отражают особенности человеческой души. Тайные людские желания воплощаются в форме необыкновенных зданий.

Александрийский маяк (см. ссылка 1) — одно из 7 чудес света, был построен в III веке до н. э. в египетском городе Александрия, чтобы корабли могли благополучно миновать рифы на пути в александрийскую бухту. Фаросский маяк состоял из трёх мраморных башен, стоявших на основании из массивных каменных блоков. Общая высота маяка — 120—140 метров, его свет было видно на расстоянии 60 км (по другим свидетельствам, до 100 км). Нижняя часть представляла собой четырехгранную призму 60-метровой высоты с квадратной основой, длина стороны которой составляла 30 м. Во внутренних помещениях хранился разный инвентарь, а плоская крыша, украшенная по уголкам огромными статуями Тритона, служила основой средней части. Это была 40-метровая восьмигранная призма-башня, облицованная белым мрамором. Верхняя (третья) часть маяка была сооружена в форме цилиндрической колоннады — 8 колонн несли купол, увенчанный 8-метровой бронзовой фигурой повелителя морей Посейдона (или статуей Зевса Спасителя).

Багт кошги (см. ссылка 1)

Туркменистан - средоточие великолепных, уникальных архитектурных шедевров прошлого. Но как оказалось не только прошлого... В 2011 году состоялось открытие нового Дворца бракосочетаний «Багт кошги». У «Дворца счастья» необычный архитектурный облик. 11-этажное здание общей площадью более 38 тысяч квадратных метров представляет собой трехступенчатое сооружение, каждая сторона которого имеет вид восьмиконечной звезды. Куб, возвышающийся на больших колоннах, образует его верхнюю ступень и вбирает в себя шар диаметром 32 метра – символическую планету Земля с изображением карты Туркменистана. Четыре входа в здание символизируют четыре стороны света. Дворец обрамлен фонтанами, сверкающими в солнечных лучах мириадами бриллиантовых брызг, а вечером, освещенных яркой цветной подсветкой.

Кривой дом (Сопот, Польша)

В польском городе Сопот на улице Героев Монте-Кассино расположен один из самых необычных домов планеты – Кривой дом (по-польски – Krzywy Domek). Создается впечатление, что он то ли расплавился на солнце, то ли это оптическая иллюзия, и это не сам дом, а лишь его отражение в огромном кривом зеркале. Кривой дом действительно является кривым и не содержит ни единого ровного места и угла. Построен он в 2004 году по проекту двух польских архитекторов – Шотинского и Залевского, – впечатленных рисунками художников Яна Марцина Шанцера и Пера Оскара Дальберга. Главной задачей авторов перед заказчиком, которым стал торговый центр «Резидент», было создание такого внешнего вида строения, который бы привлекал как можно больше посетителей. В оформлении фасада использованы самые разные материалы: от стекла до камня, – а крыша из эмалированных пластинок напоминает спину дракона. Двери и окна точно так же несимметричны и причудливо изогнуты, придавая дому вид какой-то сказочной избушки.

Библиотеки (см. ссылка 1)

Национальная библиотека Беларуси

Визитная карточка Республики Беларусь - новое здание Национальной библиотеки (Нацыянальная бібліятэка Беларусі) в Минске. Эта библиотека является одним из самых необычайных сооружений не только в Беларуси, но и во всем мире. Проект нового здания был разработан еще в конце 80-х годов прошлого века и в 1989 году стал победителем на всесоюзном конкурсе. Однако воплотить его в жизнь удалось лишь спустя более чем 15 лет. Здание имеет форму многогранника -  ромбокубооктаэдр высотой 73,6 м (23 этажа) и весом 115 000 тонн (не считая книг), в народе его сравнивают с формой алмаза. Площадь застройки составляет 19,5 тыс. м², общая площадь здания — 113,7 тыс. м², в том числе книгохранилища — 54,9 тыс. м², строительный объем здания – 420,6 тыс. м³, в том числе фондохранилища – 200,6 тыс.м³. Фасад оборудован светодиодными кластерами, которые светятся днем и ночью. Более 20 вариантов цветовых решений освещения создается при помощи 65 000 оттенков. В ночное время светящийся алмаз можно увидеть из космоса. В библиотеке хранятся книги, журналы, ноты, звукозаписи, картографические издания и электронные издания, научные работы, документы — всего около 10 млн единиц.

Одним из таких необычных проектов является библиотека PARGUE ESPANA (см. ссылка 1), построенная в 2007 году по проекту Джанкарло Мазанти. Благодаря необычному дизайну, издали новая библиотека Медельина напоминает огромные скалы-многогранники. Внутри этих многогранников — культурный центр, многочисленные читальные залы, современные компьютерные классы. Жители города Медельина в Колумбии по праву считают библиотеку PARGUE ESPANA главной достопримечательностью города. Для осуществления строительства библиотеки был снесён трущобный квартал на склонах горы возле Медельина, и теперь вместо кособоких фавел над городом возвышаются три гранита науки.

Кто бы мог воспринять фразу «знания в голове» буквально? Наверное, только архитекторы библиотеки Луи Нюсера в Ницце (Франция) - Ив Байяр и Франсис Шапю, которые реализовали проект по мотивам Саши Сосно, известного скульптура русского происхождения. Обитаемая скульптура или попросту библиотека-голова построена в 2002 году в Ницце и является одним из символов французского курорта. Оригинальное название библиотеки Луи Нюсера звучит как «La Tete au Carre». В переводе на русский язык оно означает «Мышление в коробке». Уникальное здание выполнено в форме большой статуи — кубической головы, внутри которой расположены библиотечные залы. Правда, оказаться «внутри головы» не получится: внутри куба располагаются административные отделы библиотеки и хранилище, вход только по пропускам, а для посетителей открыты только читальные залы, находящиеся в здании неподалеку. В здании расположено более 200 тыс. документов, а также несколько выставочных залов и аудиторий, где можно насладиться не только письменными произведениями, но также музыкой и видеотекой.

Библиотека имени Сандро Пенны в городке Перуджа, область Умбрия (Италия), на первый взгляд напоминает НЛО. Выполненное в форме диска, обрамленного розовым стеклом, оно имеет футуристический вид и издали напоминает загадочный инопланетный объект. Автором такого нестандартного проекта стал итальянский архитектор Итало Роте. Строение появилось здесь в 2004 году и было названо в честь знаменитого поэта Сандро Пенны. Читальные залы расположены в стеклянном «обруче», а книги хранятся в центре «тарелки» из розового пластика. По вечерам библиотека окрашивается в красные тона и привлекает туристов — посещение библиотеки круглосуточное.

Здание Министерства Обороны США (см. ссылка 1)

Форму правильного пятиугольника имеет здание Министерства обороны США. Известное всем название "Пентагон", исходит к греческому "пента" - пять, отражающее пятиугольную форму конструкции. Соответственно на вопрос: "Откуда у пентагона такое название?". Ответ прост - всё дело в форме здания.

Пентагон (получил своё название из-за формы в плане) — крупнейшее в мире офисное здание, принадлежащее одному владельцу (в данном случае Министерству обороны США). Занимает 14-ю строчку в списке крупнейших зданий и сооружений мира (по площади помещений). Строительство Пентагона, в котором разместилось Министерство обороны США, велось с 1941 по 1943 год. Длина каждой из пяти сторон здания равна 281 м, периметр — около 1405 м, суммарная длина коридоров — 28 км, а общая площадь пяти этажей — 604 000 м². Здание имеет пять надземных и два подземных этажа, высота надземной части — 23,5 м. В здании насчитывается 7754 окна. В здании работают около 26 000 человек. Здание было спроектировано американским архитектором Джорджем Бергстромом (1876—1955), а его строительство было осуществлено строительной компанией Джона МакШейна из Филадельфии (штат Пенсильвания).  Площадь Пентагона 474 300 м², что вдвое больше Эмпайр-стейт-билдинг. Здание работает с 1943 года, и за это время здесь был только один ремонт, который длился 17 лет – с 1994 по 2011 гг.

Здание Военной академии Генерального штаба (г. Москва) (см. ссылка1)

В России военные тоже любят применять многогранники. Здание Военной академии Генерального штаба Вооруженных сил Российской Федерации (г. Москва, проспект Вернадского, 100) построено в форме правильного восьмиугольника.

Колючие звезды на башнях (см. ссылка 1)

Представьте себе историческое здание, архитектурный ансамбль, который украшают звёздчатые многогранники. И не просто здание, а целый дворец! Возможно ли такое?  Да! В самом центре Москвы сохранился прекрасный памятник архитектуры – Петровский путевой дворец.

Петровский путевой дворец был построен архитектором Матвеем Казаковым по приказу Екатерины II в честь победы России над Турцией в войне 1768—1774 гг.

Внешне здание выглядит немного необычно, так как сочетает в себе сразу несколько архитектурных стилей. Так, стрельчатые арки и окна выполнены в готическом стиле, а бочкообразные колонны являются свидетелями древнерусского стиля. Сам дворец представляет собой трехэтажное сооружение, увенчанное куполом. Примыкающие к нему одноэтажные флигеля образуют парадный двор. 

Звезда Кеплера (см. ссылка 1)

Монумент «Звезда Кеплера», высотой 45 метров, расположен недалеко от г. Осло (Норвегия) в окрестностях аэропорта Гардемуэн. Вечером огромная звезда загорается и излучает белый яркий свет на фоне темного неба. Спроектировал «Звезду Кеплера» норвежский художник и архитектор, Вебьорн Санд, который уже был известен своими проектами  в области Паблик арт, искусства в городской среде. Впервые звезду зажгли на рубеже тысячелетий (1999 – 2000 гг.). Звезда состоит из икосаэдра и додекаэдра, которые расположены  внутри большого звездчатого додекаэдра, а ее размер достигает 14 метров. Особый эффект создают материалы, из которых сделана звезда. Большие стеклянные пластины с текстурой «битого стекла» установлены на каркас из стали.

Звезда хаоса в Москве (см. ссылка 1)

Испанский художник Okuda создал в Москве яркую скульптуру в форме звезды. Полюбоваться её яркими красками может каждый. Достаточно прогуляться по парку искусств "Музеон" в сторону Центрального дома художников и вы в буквальном смысле наткнётесь на её острые грани. Материалом для создания скульптуры послужила металлическая конструкция, которую художник раскрасил в экстравагантные цвета. Трехметровый космический кристалл получил имя – Kaos Star, что в переводе означает "хаотичная звезда".

Памятник - стела «Полярный круг»

Город Салехард — один из старейших городов Крайнего Севера, единственный город мира, расположенный на широте Северного полярного круга. Символом географической особенности «края земли» стала стела «66-я параллель», или «Полярный круг».

Стелу установили в 1980 году. Автором проекта стал заслуженный художник РСФСР В. Отраднов, архитекторы — В. Кайгоров и В. Муксин. На бетонном основании установили две остроконечные пирамиды. Одна из них достигала в высоту 20 метров, а вторая — 22. Фигуры, напоминающие осколки льда, выполнили из листового железа. Между ними установили полукруг из сварных металлических труб диаметром 24 метра. Всю конструкцию покрасили в стальной цвет и установили подсветку.

Через 23 года— в 2003 году — обнаружилось, что стелу установили не совсем в том месте, где должна была проходить 66-я параллель. Памятник решили демонтировать, а для определения верной линии полярного круга пригласили сотрудников геолого-геодезического надзора Салехарда. Новый монумент установили на шоссе «Аэропорт — Салехард» (улица Броднева). Стелу спроектировал архитектор Илья Якушев. Внешне скульптура повторяет черты старого монумента, однако для ее изготовления теперь использовали современные более легкие материалы. Стеклополимерный композит выдерживает низкие северные температуры. В ночное время «Полярный круг» подсвечивают — снаружи и изнутри. Это переливающееся свечение имитирует северное сияние.

«Кубы» рудной столицы России

(г. Талнах, Красноярский край)

В сентябре 2017 года в Талнахе торжественно открыли новый сквер «Рудный». Главным его украшением стала конструкция из ПДМ и подсвеченных кубов, украшенных символикой химических элементов, добываемых “Норникелем”.

Сквер расположился на пересечении улиц Строителей и Рудной, в районе остановки “Гараж”. Центральным арт-объектом сквера стала установленная на бетонном подиуме погрузочно-доставочная машина, выработавшая свой ресурс на руднике “Маяк”. Композицию дополняет инсталляция, напоминающая большой кристалл: на трех ажурных кубах сияют стилизованные буквы, обозначающие названия элементов таблицы Менделеева, добываемых в недрах Талнаха. Торжественную церемонию открытия сквера не случайно назначили на вечер – в сумерках подсвеченные кубы смотрятся особенно “нарядно”. Их хорошо видно из окон близстоящих домов и проезжающих мимо автобусов.

– Этот объект – яркий пример успешного взаимодействия компании и города. И в то же время олицетворение того, что добывают в рудной столице России, – отметил и.о. заместителя директора ЗФ по горному производству Талгат Муштекенов.

Куратором проекта стала генеральный директор группы компаний “Огниво”, заведующая кафедрой “Художественный металл” академии им. С.Г. Строганова Мария Круглова. «Мы несколько месяцев проектировали, предлагали разные эскизы. Обсуждали долго технологию – при разработке необходимо было учесть серьезные ветровые и снеговые нагрузки. В итоге из 17 вариантов проектов был выбран наиболее оптимальный. Мы представили его на градостроительном совете и получили одобрение. Все элементы инсталляции производились в Москве, доставлены сюда в летнюю навигацию. Сборка велась на месте. Работа сложная… И тем не менее нам было очень интересно воплощать эту идею в жизнь, и мы благодарны всем, кто причастен к появлению этого объекта», – отметила Мария Круглова.


Усечённый большой додекаэдр из металла (см.ссылка 2)

Памятник многограннику «Усечённый большой додекаэдр» был обнаружен в г. Обнинске напротив здания «ДОСААФ» (ул. Шацкого, д.14).

Что касается внешнего вида то, увы, многогранник выглядит заброшенным. Источников, почему он здесь оказался и кто автор, так же найти не удалось. Одно можно сказать с уверенностью – стоит он здесь со времен СССР.

Архитектурные формы в Омске

Памятник «Держава», или «Шар Бухгольца» (см. ссылка 1)

Памятник «Держава» стоит в центре Омска на площади имени Ивана Бухгольца. Он появился здесь в 1997 году, к очередному Дню города. Это важное историческое место, так как именно отсюда началась история Омска. Памятник «Держава» представляет собой металлический шар диаметром 7 м, похожий на пушечное ядро. Он опоясан рельефами, которые повествуют об освоении южных территорий Сибири первопроходцами. На них можно разглядеть основателя Омской крепости Ивана Бухгольца, первых исследователей Сибири Григория Потанина и Семена Ремезова. Автор памятника — Василий Трохимчук. 

По размерам высота шара достигает 15-ти метров, поэтому его видно издалека, и он активно привлекает как местных жителей, так и гостей города. Он очень оригинален, поскольку таких шаров нет в других городах. Не удивительно, что у шара можно встретить массу туристов с намерением сфотографироваться на его фоне на память. 

Необычная малая архитектурная форма в форме многогранника была найдена возле гимназии № 84 на проспекте Культуры, 15 (г. Омск). Это сложенная в фигуру «Шар», близкую к ромбо-кубо-октаэдру (часть квадратов заменена прямоугольниками и треугольники заменены вогнутостями из трёх прямоугольных треугольников), «змейка» Эрнё Рубика. Источников, почему эта малая архитектурная форма здесь оказалась и кто автор, к сожалению, найти не удалось.

Как правило, головоломка «Змейка Рубика» продаётся собранной именно таким образом - такая фигура головоломки пользуется популярностью у владельцев и считается наиболее интересной задачей. Головоломка представляет собой 24 шарнирно соединённых между собой призмы в прямоугольном сечении. Задача состоит в сборке различного рода геометрических фигур, животных и прочих ассоциативных вещей. В начале 1980-х годов змейка Рубика пользовалась большой популярностью в СССР и до сих пор остаётся одним из «бестселлеров» среди механических головоломок, сравнимых по популярности с кубиком Рубика. Очень хорошо развивает пространственное мышление и такие качества, как усидчивость, концентрацию, а также моторику рук, поэтому рекомендуется каждому человеку.

Причудливая детская площадка (см. ссылка 1)

Необычная детская площадка в форме многогранника была найдена в ходе работы над проектом возле торгового центра «Персей» (метро Семёновская, г. Москва). Детский домик изготовлен в виде ромбо-кубо-октаэдра и напоминает космический корабль.

СФЕРИЧЕСКИЕ ДОМА (см. ссылка 1)

Идея купольных домов не нова. Всех современных строителей вдохновили идеи американского архитектора, дизайнера и инженера Ричарда Фуллера, который в 50-х годах прошлого века выбрал для своего дома форму сферы.

«Дом-дирижабль» (г. Новосибирск)

Сегодня круглые дома можно найти в Новосибирске, Тюмени и других городах. В Новосибирске, например, круглую студию в 50 квадратов самостоятельно соорудил художник Иван Дыркин.

Иван Мазуренко — архитектор без образования. Когда-то начинал учиться на физика. Потом увлекался фотографией и современным искусством и стал Иваном Дыркиным. Последнее время строит купольные или сферические сооружения. О домах Мазуренко знают специалисты-куполостроители по всему миру. В 2012 году его сферический дом попал в шорт-лист самых интересных проектов деревянного домостроения престижной российской премии «Архиwood».

С идеей построить купольный дом — или, как его ещё называют, «геодезик» — у Мазуренко связана романтическая история. Однажды он решил соорудить огромный вакуумный дирижабль, но не мог создать нужную геодезическую оболочку. Изучая эту тему, Иван постепенно отошел от идеи воздухоплавания и задумался о постройке сферического дома.

О своём желании построить сферический дом Иван Мазуренко рассказал двум архитекторам новосибирской Архитектурной академии. Один, вспомнил Иван, чуть ли не покрутил пальцем у виска: не надо заниматься глупостями, а лучше строить обычный дом. Другой же, наоборот, подбодрил молодого энтузиаста.

«Этот дом был одним из первых подобных в России. Сначала у меня вышла промашка с геометрией. Я изобрёл свой соединительный узел, а он оказался неточным. Я когда начал собирать [дом], какие-то рёбра не соединялись между собой: каркас не собирается. Я схватился за голову и два дня был в отчаянии: были ведь уже вложены и ресурсы, и энергия. Но потом понял, в чём была ошибка, и сделал перерасчёт», — рассказал Мазуренко о самом трудном этапе работы над домом-геодезиком.

Во всём мире такими конструкциями, уточнил Иван, занимаются немногие: есть компания в США, есть в Европе. Новосибирский купольный дом собран по принципу конструктора: из отдельных блоков, скреплённых особыми узлами. Их тоже придумал сам Мазуренко. Говорит, что получилось изготовить крепления дешевле, чем американские. Если комплект креплений для панелей сферического дома из США стоит 15 тысяч долларов, то наш, уже разработанный энтузиастами сообщества «Мир куполов», — тысячу. Сами же панели состоят из фанеры, специального утеплителя и гидроизоляции.

Необычное сферическое строение появилось в 2013 году в районе Лесоперевалки. Оно расположилось рядом с жилым комплексом «Ясный берег» на улице 1-я Чулымская. Приглашая в дом, Иван Дыркин рассказывает, что потолок в его «студии» площадью 50 кв. м получился даже выше, чем он рассчитывал, — 4,4 м в самой высокой части. Фундамент у дома неглубокий, поскольку конструкция довольно легкая, каркас — деревянный, утеплитель — минеральная вата. Как объяснил художник, кроме эстетических соображений он руководствовался экономическими. Мазуренко утверждает, что дом перед обычным имеет ряд преимуществ. Расход материалов на «полукруглый» дом меньше, чем на квадратный («Если говорить про материалы, то на мой дом ушло порядка 300 тыс. руб.»), кроме того, художник уверен, что такой дом более энергоэффективен - на треть меньше энергии тратится на его обогрев. Все морозы этой зимы купольный дом выдержал. Также дом способен выдержать землетрясения до 8 баллов.

Что ещё отличает купольный дом от дома с углами, так это необычная акустика. В разных местах сооружения голоса звучат по-разному: где-то тише, где-то громче. В центре же — под самым куполом — говорящий слышит от своей речи эхо, в то время как другие не замечают такого эффекта. Считается, что и энергетика в таких строениях особенная.

Строительство заняло 3 года, но художник работал с перерывами — по 2–3 месяца в год. Он собирается жить в нем постоянно.

В России домов-геодезиков и тентовых куполов «от Мазуренко» построено уже около тридцати штук. Есть такие сооружения в Новосибирской области, на Алтае, в Алтайском крае, Краснодаре, Сочи, Геленджикском районе, на Сахалине, в Шерегеше... Жилых домов из них — около десятка. Остальные — туристические объекты, частные музеи и т. п.

Сейчас Иван Мазуренко руководит компанией Neodome, которая выпускает купольные дома и комплектующие для их сборки. Основную ставку, заметил Иван, его фирма делает на дачные домики. Такой «конструктор» за 550 тысяч рублей позволяет самостоятельно собрать на дачном участке сферический дом площадью 30 кв. м.

п. Новые Решёты (Свердловская область, Екатеринбург)

Уральский физик Илья Лебедев не любит углы, поэтому для себя он построил необычный дом: две сферы — две зоны: кухня, спальня, место для отдыха. Изогнутые окна хозяин специально заказывал и разместил их так, что вместе они образуют спираль-локсодрому. У дома интересная акустика: если повернуться к стене и говорить, то звук будет распространяться по всей сфере.

Высота дома чуть больше 5 метров. Снаружи дом кажется небольшим, но его площадь 130 «квадратов».

— Когда искал штукатуров, то говорил, что у меня купольный дом, они в ответ: «Это что, храм, что ли?» — вспоминает и смеётся Илья.

Такие дома строят по японской технологии — из пенопласта высокой плотности. В Москве Илья даже нашёл людей, которые смогут так построить. А потом он узнал про американскую технологию — эти дома строят из бетона — и решил остановиться на этом варианте. 

— Надувается оболочка из тентовой ткани, затем через шлюз заходят рабочие, изнутри пенят полипеноуретаном — получается 10 сантиметров теплоизоляции. Затем это армируется железной арматурой, и из бетонной пушки заливается бетоном ещё 10 сантиметров. По этой технологии я и делал, — рассказал Илья.

— Прошлой весной я съездил в Барнаул, там есть бригада, которая уже построила такой дом. Всего я знаю 4 дома такой конструкции — в Подмосковье, Барнауле, Новосибирске и у меня, — рассказал Илья. — Оболочку заказал в Новосибирске, а запенивала и бетонировала её бригада из Барнаула.

Фундамент заложили в 2015 году, а в 2016-м построили сферы. Строительство дома обошлось Илье в 4 миллиона рублей, но работы здесь ещё не закончены. В необычном доме необычные окна, кстати, они появились раньше самого дома. Изогнутые стёкла Илья делал под заказ. По образованию он физик, так что окна расположены не в хаотичном порядке, а по-особенному.

— Стёкла гнутые в двух радиусах специально под сферу, — пояснил Илья. — Я долго думал над окнами, мне в голову пришла идея сделать локсодрому. Видите нижний край окна и верхний край? Математически это спирали, которые сходятся вокруг центра. 

Жить здесь круглый год мужчина не планирует, а хочет использовать помещение как дачу.

Дом без углов (г. Красноярск)

Мода на необычные купольные дома добралась до Красноярского края в 2015 году. Первые два были сданы в Железногорске. Сейчас строят в форме круга и бани, и беседки, применяя не только дерево, но и пенопласт. Если в большинстве российских городов причудливые дома — прихоть хозяев, то в Сибири необычное жилье можно получить сразу от застройщика. Так случилось у семьи Ефимовых, которые в 2015 году стали обладателями двухэтажного круглого дома. Купольный дом в диаметре занимает 11 метров и стоит на винтовом фундаменте. На первом этаже — кухня-гостиная, родительская спальня, санузел и огромная ванная; на втором — три спальни, гардеробная и санузел. На первом этаже форму круга подчеркивают разве что стены гостиной, высота потолков тут 2,7 метра. На втором этаже — уже 4 метра, но она «съедается» сводом купола. Есть гардероб, по стенам расползаются окна-треугольники. У необычных окон в круглом доме единственный недостаток: если их не закрыть в дождь, вода непременно окажется в здании. Единственное, что расстраивает ребят — окна в гостиной не открываются. Либо для этого в них нужно сделать квадратную створку, что смотрится не очень эстетично. Хотя в интернете они подсмотрели, что нынешние технологии позволяют откидываться и полноценной треугольной створке. Наверху окна открываются, но свисающие тяжелые створки могут ударить.

Купольный дом село Кулаково(Тюмень)

В облике такого дома одни видят сходство с космическим кораблем, другие считают, что он похож на миньона, а третьи называют его настоящим жилищем хоббитов. На самом деле это дом-сфера, или, как его чаще называют, купольный дом. О плюсах и минусах нестандартного проекта нам рассказал тюменец, который сейчас достраивает такой необычный дом в районе села Кулаково.

— Изначально я искал варианты экономичного строительства. Смотрел земленабивные дома, но не решился. Потом заинтересовался купольными домами. В то время я как раз увлекался энергосбережением, солнечными панелями, в итоге пришел к такому проекту. Купольные дома обладают очень высокими энергосберегающими характеристиками, — делится Дмитрий Пивень.

В проекте купольного дома Дмитрия привлекли энергосберегающие характеристики и нестандартный внешний вид - каркас дома, обладающего высокими энергосберегающими характеристиками, собран из треугольников. Каркас этого купольного дома, вспоминает тюменец, привезли на двух «Газелях», но собрать его было непросто. Проект рисовался практически на коленках, и в процессе приходилось все подгонять. В необычном доме нестандартные окна.

— Собирали дом обычные парни из деревни. В интернете мы нашли сайт, где дают примерный угол распила и взяли эту раскладку. Дня четыре начать не могли, все подгоняли, — рассказывает хозяин необычного дома.

Каркас купольного дома собирается из множества скрепленных между собой треугольников. Дмитрий сделал их из брусков размером 100х50. В общей сложности каркас вместе с кровлей обошлись владельцу в 800 тысяч рублей. Дом из бруса в то время можно было собрать дешевле, признается тюменец. Дмитрий называет свой дом костлявым. Если приглядеться внимательно, видно, что под мягкой кровлей выделяются ребра треугольников:

— Треугольники между собой закреплены фанерой. Межэтажные деревянные перекрытия также упираются на треугольники. Для усиления конструкции внутри дома еще нужно установить витые металлические столбы. Для того чтобы с виду дом не получился костлявым, мы разбили большие треугольники на более маленькие. Фасад сейчас обшит мягкой кровлей, но его я хочу переделать.

Стены этого необычного дома должны сохранять тепло, как термос - внутри стены купольного дома утеплены пенополиуретаном. Это обошлось владельцу еще в 400 тысяч рублей. Дмитрий признается, что поставить каркас действительно недорого, но внутренняя отделка из-за своей нестандартности потом с лихвой съест всю экономию. Даже просто закрыть стены гипсокартоном здесь не так просто, как в обычных домах. Одним из главных плюсов купольного дома является его нестандартная форма. Диаметр этого жилого помещения — 12 метров, а высота — 9. В итоге получилось около 240 квадратных метров площади — это два полноценных этажа с трехметровыми потолками плюс небольшая зона отдыха на третьем этаже.

Дома-сферы, или купольные дома, в России не получили широкого распространения. В Тюменской области их количество можно пересчитать по пальцам. Дмитрий Пивень не скрывает, что интерес к его необычному дому проявляют многие. Друзья и знакомые приезжают, смотрят, но сами пока не решаются на такое строительство. Купольный дом не только привлекает внимание, но и пугает своей нестандартностью. В России на такое строительство сейчас решаются лишь настоящие смельчаки.

г. Омск

Омский бизнесмен Виталий Никитенко начал строить у «Зеленого острова» двухэтажный дом в форме купола за 10 миллионов. Идею необычной постройки он увидел в интернете. Строители установили каркас и приступили к обшивке. Необычная постройка расположена рядом с привычными коттеджами и уже попала в объективы омичей, которые катаются на колесе обозрения в парке. Работами занимается московская компания «Айсдом», специализирующаяся на купольном строительстве.

— Говорят, что есть похожий дом в Чукреевке, но там никто не живет. Больше в Омске я таких не видел, — рассказал предприниматель.

Высота этого дома немного больше, чем привыкли возводить строители купольных домов, — 8 метров, поскольку планируется пристройка веранды и террасы. Диаметр купола — 12 метров. Дом будут обшивать мягкой черепицей. Обычно такое строительство занимает около пяти месяцев — вместе с подведением коммуникаций и внутренней отделкой.

Общая площадь дома — 237 квадратных метров. Каркас дома рассчитан на 250 миллиметров утепления, что в совокупности с более энергоэффективной формой дает большие преимущества для круглогодичного проживания в Сибири. Не зря же арктические станции строят именно купольной формы, — добавили в строительной компании.

В новое жилье омич со своей семьей планирует переселиться к Новому году.

Дом «властелина золотых колец»

Загородный дом из золотистых цилиндров разного диаметра построил в поселке Становая Свердловской области профессор Уральской архитектурно-художественной академии, мастер ювелирного дела и предприниматель Асфан Хисматуллин. Владельца здания моментально прозвали «властелином колец». Автором проекта выступил другой профессор этого вуза Михаил Матвеев. По заказу Хисматуллина архитектор спроектировал футуристичное четырехэтажное строение с круговым остеклением, зонами атриума и верандами. Жилая площадь постройки из нескольких цилиндров составляла 300 кв. м. Коттедж Хисматуллина был построен в лесу на берегу пруда, возведение дома велось в 2010-2015 годах. Осенью 2015 владелец прожил в нем несколько дней, после чего поселил туда семью из Киргизии, поручив им присматривать за жилищем. Ради коттеджа в Становой Хисматуллин отказался от переезда в Калифорнию: по словам владельца, стоимость возведения дома в Свердловской области была примерно равна цене покупки жилья в США. Профессор даже намеревался проводить по дому учебные экскурсии для студентов архитектурных специальностей, но его планам не суждено было сбыться. Уникальный коттедж в форме золотых колец сгорел в октябре 2016-го. Причиной пожара стали проблемы с проводкой. А спустя месяц не стало и самого владельца дома. Видимо, мужчина не смог пережить горе. «Как будто смысл жизни у него после пожара потерялся», – рассказывал тогда один из друзей Асфана Хисматуллина.

Круглый небоскрёб AlDar Абу-Даби, ОАЭ.

Первый в мире небоскрёб в форме круга был спроектирован архитекторами из студии MZ Architects и возведён на пляже Аль-Раха (Al Raha Beach) в Абу-Даби, ОАЭ. В величественном здании разместился головной офис компании AlDar. Грандиозный проект ещё раз доказал, что в вопросах архитектуры Объединённые Арабские Эмираты занимают одну из лидирующих позиций в мире. Архитекторы решили создать простое по форме здание, которое выглядело бы при этом впечатляюще и совмещало в себе опыт классической архитектуры и значительную экспрессивную мощь. Были рассмотрены различные варианты природных форм, и выбор пал на образ круглой ракушки. Круг символизирует единство, стабильность, рациональность. Из-за отсутствия начала и конца его также можно понимать как символ бесконечности, совершенства. Идеальный геометрический символ свидетельствует о завершённости, характерной для пространства и времени. Во время работы над проектом специалистам пришлось решать вопросы устойчивости объекта, его гармоничного расположения в окружающей среде и динамичности выбранного образа. В решении этих задач архитекторам помогло одно из самых старых правил архитектуры – правило золотого сечения. Так, к примеру, с его помощью были выбраны точки, в которых круглая форма соединяется с землёй. Гигантский круг имеет высоту около 110 метров. При такой высоте в обычном небоскрёбе разместили бы около 40 этажей, но в данном проекте было принято решение делать «меньше, да лучше». Здание разделено на 23 этажа. Одним из самых сложных с технической точки зрения элементов небоскрёба, стала его выгнутая наружу стеклянная «кожа». В реальности она была создана из треугольных элементов, установленных в определённой последовательности. Такой современный проект не мог обойтись без применения экологичных технологий. Здание стало одним из первых экологически безвредных офисных строений в Абу-Даби. Небоскрёб претендует на рейтинг Silver по стандартам энергоэффективности LEED. Это отличный результат для такого масштабного строения. Само по себе здание построено из пригодных для повторного использования материалов: стали, бетона и стекла. В проекте было предусмотрено максимально эффективное природное освещение. Также были использованы продуманные системы искусственного освещения и водоснабжения. Экологической «изюминкой» стала подземная автоматическая вакуумная система сбора мусора.

Круглый дом г. Москва (см. ссылка 1)

В Москве множество необычных зданий, которые смело можно назвать достопримечательностями города. При этом далеко не каждый москвич о них знает. Например, в столице есть два многоквартирных дома в форме кольца.

В 80-е годы у столичных властей было стремление застроить город необычными зданиями. Архитекторы Е. Стамо и А. Маркелов решили отказаться от традиционной конфигурации жилых домов и предложили новую, оригинальную форму – круг. Появление круглых домов напрямую связано с подготовкой к Олимпийским играм 1980 года. Конструкция дома была разработана для Олимпийской деревни. Изначально таких домов должно было пять, и они должны были составлять единый Олимпийский городок. Властям города идея приглянулась, и одно время они даже вынашивали план о застройке всей столицы подобными зданиями. Но в итоге выяснилось, что дом-кольцо имеет множество недостатков. Но в экономическом плане идея была совсем невыгодной, и у первого дома появился впоследствии лишь один «близнец» в Раменках. Находятся такие дома на улице Довченко, д.6 и на улице Нежинской, д.13. Интересно, что панели в таких домах установлены с максимально допустимой по СНиПу (строительные нормы и правила) погрешностью в шесть градусов, что и позволило «закольцевать» здание.

Круглый дом в Таганроге

Немного об этом доме: Круглый дом был построен в Таганроге в 1929 году (с 1929 по 1932 год). Этот жилой трёхэтажный 36-квартирный дом завода «Красный Котельщик» — первый построенный в СССР круглый дом. В плане представляет собой разорванное кольцо. Вход во двор направлен на север. Дом экспериментальный, задуман как символ советской архитектуры: минимум строительных материалов, максимум прочности. Замкнутое пространство двора имеет великолепные акустические свойства. Здание построено из кирпича, окна горизонтально вытянутые. Ленточный характер окон подчёркивался темноватым колером простенков. Все квартиры второго и третьего этажей дверями выходят на общий балкон, опоясывающий эти этажи. Внутри дома — тесный, совершенно круглый двор. Ванные, предназначенные для семи семей (потом были «захвачены» ближайшими к ним квартирами). Дом был заселён к 7 ноября 1932 года. Общий туалет находился за пределами дома, метрах в 20 от него. Водопровод и канализация были оборудованы в квартирах дома только в начале 60-х годов. Утверждают, что через два года аналогичный дом был построен в Одессе в 1931 году, но данная информация не подтверждается одесскими источниками. Всего было построено ещё четыре дома в других городах, но распространения такая конструкция не получила. К 80-летнему юбилею Круглого дома, случившемуся в октябре 2012 года, был проведён капитальный ремонт, а сам юбилей — отмечен праздником, проведённым во дворе жильцами дома.

Во Владивостоке тоже есть круглое здание — научный институт  биологии моря им. А.В. Жирмунского.

Многогранник – герб города (см. ссылка 2)

Основатели города Мирный, находящегося в Архангельской области разместили на флаге и гербе своего города многогранник – «Большой додекаэдр».

Согласно геральдической символике города: многогранник - золотой ограненный камень, грани которого выполнены наподобие пятиконечных звезд, является символом памяти основателям города и космодрома; развевающийся усеченный вымпел – стилизованное изображение северного сияния; серебряная четырехконечная звезда указывает на высокоширотное расположение города Мирного; золотой наконечник стрелы – стилизованное изображение летательного аппарата – исконное значение города – космодрома. Своим рождением и становлением (1958 г.) город Мирный обязан военному космодрому Плесецк. Долгие годы и космодром, и сам Мирный были скрыты глухой завесой секретности. Первая публикация о космодроме и городе появилась в центральной прессе только в 1983 году. В жилых микрорайонах города 7 скверов. В одном из них, памятник основателям гарнизона и города в виде многогранника – Большого додекаэдра.

2.3 МНОГОГРАННИКИ В ПРИРОДЕ И БЫТУ

Естественные многогранники (см. ссылка 2)

В естественной среде правильные многогранники можно встретить в виде кристаллов (минералов).

Форму тетраэдра передает сурьменистый сернокислый натрий. Также модель молекулы метана CH4 имеет форму правильного тетраэдра, в четырех вершинах которого находятся атомы водорода, а в центре – атом углерода.

Куб - монокристалл объединяет в себе кристаллы поваренной соли NaCl. Минерал сильвин также имеет кристаллическую решетку в форме куба. Строение молекулы перовскита, химическая формула - СаТiO3, представляет собой кубическую структуру.

Алюминиево-калиевые квасцы обладают рядом общих химических свойств: они растворимы в воде, имеют сладковатый вкус, реагируют с кислотой на лакмус и кристаллизуются в правильные октаэдры. Минерал куприт также образует кристаллы в форме октаэдров. Даже необработанный алмаз отчетливо передает форму октаэдра. После шлифовки камень точно соответствует геометрической форме октаэдра. Бор – имеет форму икосаэдра.

Кристалл пирита - имеет форму додекаэдра. Пирит — сернистое железо или серный колчедан (FeS), наиболее распространенный минерал из группы сульфидов. Размеры кристаллов пирита достигают нескольких сантиметров.

Ромбоидальный или ромбический додекаэдр – это двенадцатигранник, гранями которого являются ромбы. Форму этого многогранника придумал не сам человек, а создала природа в виде кристалла граната.

Скелет одноклеточного организма феодарии (Circogonia icosahedra) по форме напоминает икосаэдр. Большинство феодарии живут на морской глубине и служат добычей коралловых рыбок. Но простейшее животное пытается себя защитить: из 12 вершин скелета выходят 12 полых игл. На концах игл находятся зубцы, делающие иглу еще более эффективной при защите. Чем же вызвана такая природная геометризация феодарии?! Тем, по-видимому, что из всех многогранников с тем же числом граней именно икосаэдр имеет наименьший объем при наибольшей площади поверхности. Это свойство помогает морскому организму преодолевать давление водной толщи.

Пчелиная ячейка представляет собой нижнюю половину усеченного икосаэдра, одного из полуправильных арихимедовых тел. Пчелиные соты издавна вызывают у человека восхищение симметрией и красотой своей архитектуры. Удивительно, но оптимальность создаваемых пчёлами конструкций математически обосновать удалось только на протяжении последнего столетия. На самом деле, пчёлы-строители из вырабатываемого ими воска сооружают ячейки в виде цилиндров (а не шестиугольных призм). Пчела движется от основания ячейки и, вращаясь, лепит вокруг себя стенки цилиндра. Диаметры ячеек почти совпадают, поскольку рабочие пчёлы примерно одного размера. Основания ячеек пчёлы закладывают в виде гексагональной укладки кругов, которая на плоскости является плотнейшей. Пчёлы так делают веками, а математики доказали оптимальность данной укладки только к середине XX века. Но хотя укладка цилиндров и наиплотнейшая, между ними остаются зазоры. Этот недостаток исчезает уже без участия пчёл: пока воск пластичен, под действием сил поверхностного натяжения (как в мыльных плёнках) стенки ячеек принимают форму примыкающих друг к другу шестиугольных призм. Воск для пчёл — дорогой материал (в сравнении с мёдом), поэтому, строя соты, надо выбрать такую архитектуру, чтобы расход воска был минимальным при разбиении данного большого объёма на одинаковые ячейки. Оказывается, оптимальность укладки кругов на плоскости «наследуется» шестиугольниками, в которые они превратились: получается самый экономичный вариант по расходу воска. Гексагонально уложенные шестиугольные призмы-ячейки образуют слой, в сооружении которого использовано минимальное количество воска. У всех ячеек слоя общее плоское дно, а входы с одной стороны. В природе пчёлы сооружают сразу два слоя с общим днищем. Сдвиг слоёв относительно друг друга превращает плоское дно каждой призмы в трёхгранный выступ, объём ячеек увеличивается, а два слоя оказываются накрепко состыкованными. Архитектуру пчелиного таунхауса отличают два важных свойства: оптимальность по затратам воска и высокая прочность.

ДНК генетического кода жизни – представляет собой четырехмерную развертку (по оси времени) вращающегося додекаэдра! В процессе деления яйцеклетки сначала образуется тетраэдр из четырех клеток, затем октаэдр, куб и, наконец, додекаэдроикосаэдрическая структура гаструлы.

Если рассматривать с помощью электронного микроскопа при увеличении в десятки тысяч раз вирусы гриппа, полиомиелита, аденовирусы или некоторые вирусы животных, то они кажутся мизерными сферами, или шариками. Отсюда их название — сферические или шаровидные. Но при внимательном, детальном изучении выясняется, что эти шарики состоят из отдельных частиц. Расположены частицы не как попало. Они образуют икосаэдр — правильный многогранник, поверхность которого образована двадцатью треугольными гранями.

Почему эти вирусы имеют форму правильного многогранника, а именно икосаэдра? Оказывается, все дело в экономии. Допустим, вам дали треугольные кирпичики и сказали, чтобы вы из них самым экономным способом сложили замкнутую оболочку. Строгие законы точной науки — математики подскажут вам, что в данном случае следует сложить икосаэдр. Природа, как самый гениальный математик, придала телу вирусов форму икосаэдра. По-видимому, дело здесь не только в экономии строительного материала. Вирус в клетке должен совершить настоящий переворот, поработить ее и заставить работать на себя. Для этого он должен быть «умным». Он в миллионы раз меньше клетки. Весь план переворота нормальной жизни клетки должен быть тщательно записан, зашифрован в «мозгу» вируса — нуклеиновой кислоте. Поэтому «мозг» вируса должен быть как можно более объемистым, чтобы туда все уместилось. Но масса его ограничена. Для зашифровки тайны своей жизни в «мозгу» вируса оставлено совсем немного места. Таким способом достигается не только экономия «строительного материала» но и экономия генетической информации. Вирусы устроены не только просто, но и чрезвычайно целесообразно. Когда природа их лепила, она отбрасывала все ненужное, нерациональное.

Вирус полиомиелита имеет форму додекаэдра.

Люстра – предмет интерьера (см. ссылка 2)

Многогранники могут стать украшением любого дома, создав изюминку в интерьере. Например, светильники в виде икосаэдра. Конструкция светильника выполнена в виде рёберной модели. Свет проходит сквозь грани икосаэдра. Светильник выглядит изящно как днем, так и в вечернее время.

Или, например, под Новый год, возле торгового центра «Каскад» (г. Омск, проспект Карла Маркса, 24) можно увидеть разноцветные мозаичные фонари в виде многогранной фигуры. Также главный традиционный символ Нового года у ТЦ «Каскад» выполнен из светящихся шаров разных размеров и цветов, высотой около пяти метров.

Химмели и соломенный паук. (см. ссылка 2)

Химмели (himmeli) – традиционные финские новогодние украшения, сделанные из ржаной соломы. Искусство плетения соломенных украшений зародилось в Швеции, но больше прижилось в Финляндии, став частью рождественской традиции. Слово «химмели» переводится как «небеса» или «рай». Химмели - это геометрические сооружения, основной ромбовидный узор которых, как считается, напоминает форму полей, которые использовали фермеры. Исторически химмели подвешивали над обеденным столом перед Рождеством, призывая небеса подарить хороший и плодородный год и принести в дом счастье. Украшение состоит из правильных геометрических фигур, в основном, пирамидок, которые соединяются вместе для более сложных конструкций. Даже если в итоге фигуры получатся слишком объемными, они не будут выглядеть тяжеловесно. Узоры варьируются от простых до чрезвычайно сложных, от ромба до октаэдра. Независимо от рисунка, химмели симметричны с точки свисания. При вращении химмели создаются различные узоры. Древние предания гласят, что чем сложнее будет конструкция химмели, тем больше удачи она принесет своим создателям. Раньше химмели изготавливались исключительно из соломы, но сейчас часто можно встретить такие конструкции из бумаги, пластиковых трубочек или из соломинок для коктейля. Химмели принесут в дом уют и будут отлично смотреться в качестве украшения рождественской ели.

На Руси ещё с древних времён существовала традиция каждый год на праздник рождества нового Солнца плести конструкцию октаэдральной формы — соломенного паука. Структура построения октаэдральных форм соломенного паука в геометрии называется реберный многогранник. Именно их любил Леонардо да Винчи, который иллюстрировал трактат «О божественной пропорции» Луки Пачоли. В трактате также говорится о строгой геометричности мироздания и её правилах.

У разных народов соломенные подвески называют по-разному. Литовцы называют их «содас», латыши - «пузур», что в переводе означает «сад». Финны и эстонцы называют их «химмели» («корона»). В Германии - «хандекрона» («подвесная корона», «летающая корона»). В Чехии - «мушиный рай» или «мушиный танец». У удмуртов, которым также известно такое соломенное украшение, оно носит название «кадило». В Беларуси названия встречались разные: «фонарь», «лихтар», «соломон», но чаще всего «паук». В России и Украине также известно название "соломенный паук". Формы соломенных «пауков» построенных на соединении множества одинаковых модулей, поражают своей гармонией. Собранные из лёгких соломенных трубочек, они невесомы и ажурны. Подвешенные к потолку, «пауки» напоминают искусно сплетённую паутину, наверное, потому и называют их так. «Паук» находится в постоянном движении, вращается в разные стороны. Строгая гармония форм и движения «паука» направлена на оберег дома и его хозяев: в паутину вбирается вся негативная энергия, присутствующая в доме. Каждый год повторялся цикл: старый «паук» сжигался и на его место вывешивался новый.

Многогранники на почтовых марках (см. ссылка 2)

Почтовые марки охватывают все значимые события в мире. Не обошли вниманием художники-филателисты и изображения многогранников.

Почтовая марка посвященная Леонарду Эйлеру с изображением икосаэдра. Выпущена в 1983 г. в ГДР (к 200-летию ученого).

Еще одна марка выпущенная в 2007 году в Швейцарии уже к 300-летию со дня рождения Леонарда Эйлера.

Живой мир внутри многогранника (см. ссылка 2)

С приходом весны, все растения вокруг оживают, появляется листва, всё зеленеет, и распускаются цветы. Но для домашних растений лето продолжается круглый год, конечно при условии комфортной окружающей среды. Создать такую среду можно индивидуально для каждого растения. И здесь мы познакомим нашего читателя с таким термином как флорариум. Возможно, "флорариум" для кого-то это покажется весьма необычным словом. Тогда, для понимания, обратимся к более распространенному термину – аквариум. Что такое аквариум – это закрытое пространство, позволяющее удерживать внутри воду и создающее комфортную среду обитания для рыб и других обитателей водоемов. Само название представляет из себя комбинацию слов аква – вода, аквариус  - ёмкость заполненная водой.

Флорариум по аналогии от слов флора – совокупность растений, флорариум – ёмкость заполненная растениями. Особенностью эксплуатации аквариума является то, что его периодически надо чистить, поэтому и конструкция должна предусматривать соответствующий доступ внутрь. Что касается растений, то их жизнедеятельность не такая активная, как у рыбок и требует гораздо меньшего вмешательства. И тем не менее  доступ внутрь как минимум для полива растений должен быть. Разрабатывая конструкцию такого дома для растений, инженеры обратили внимание на геометрические формы, имеющиеся у многогранников. Поверхность многогранников весьма изящна, может быть полностью замкнута, для поддержания определенных климатических условий, таких как влажность и температура. Свет проникает внутрь со всех сторон, и кроме того, грани многогранника позволяют сделать аккуратную дверцу внутрь.

Так модели многогранников получили новую профессию – быть домом для растений – флорариумом.

Как вырастить на даче кубические арбузы?

Рано или поздно огородникам становится тесно в рамках классического садоводства и тогда они ищут рамки для своего урожая. Чтобы выросли плоды необычной формы, которыми легко удивить соседей и гостей.

Кому понадобилось менять форму урожая?

Первопроходцами необычных форм называют арбузы. Считается, что началось всё с японских сельскохозяйственников, которые придумали делать кубические арбузы для удобства поставки в торговые сети. В таком виде они не укатывались в разные стороны, меньше бились и ударялись и, соответственно, меньше портились. Да и в контейнеры их помещалось гораздо больше, чем классических круглых.

Как вырастить кубические арбузы?

— Получить арбузы кубической формы можно из семян любого сорта, — говорит садовод Ирина Санникова. — Весь секрет здесь в специальном устройстве, которое позволяет придать арбузу особую форму в процессе выращивания. Это может быть обычный деревянный ящик. Поместите в него растущие арбузы, когда они достигнут в диаметре примерно 6–10 см. Для этого сквозь специальное отверстие в стенке контейнера аккуратно проденьте петлю лианы, на которой находится арбуз. При этом нужно следить, чтобы арбуз располагался в центре контейнера, а полоски на его поверхности были параллельны граням. Когда арбуз достигнет стенок коробки, он начнет изменять свою форму. После созревания у вас получатся те самые кубические арбузы.

Кроме дерева для создания арбузного ящика подойдут поликарбонат или оргстекло. Когда у арбуза высохнет плодоножка, звук при постукивании будет приглушенным, поверхность арбуза станет глянцевой, а корка — жесткой, ваш арбуз готов. Достаньте его из формы и, если поверхность покажется вам недостаточно яркой, оставьте арбуз на несколько дней на грядке без контейнера. В выращивании кубических арбузов есть свои тонкости и недостатки. Во-первых, нужно подобрать контейнер нужного размера. Если он окажется большим, арбуз не изменит форму, а если маленьким — арбуз растрескается. Во-вторых, в таких условиях созревание происходит неравномерно, из-за чего портятся вкусовые качества, сладость и сочность. Но ради эксперимента можно попробовать. В конце концов, на большей части России выращивание арбузов само по себе эксперимент.


ЗАКЛЮЧЕНИЕ


Невозможно представить современную жизнь без геометрических форм, они вокруг нас, мы живем среди них, они нам нужны. Я изучил более сотни различных видов многогранников. Подобрал более 300 примеров использования этих форм в жизни. Рассказал о применении этих видов многогранников. Особенно было интересно увидеть примеры на моей малой Родине и в городе Омске. Исследования еще раз подтвердили, что именно окружающая человека природа подсказала людям основные геометрические фигуры.

Результаты моего проекта – заполненные полотна, представленные в онлайн сервисе LinoIt, всегда доступны и их могут использовать учителя математики, технологии, физики и информатики для наглядной демонстрации примеров геометрических форм.

Уверен, что навыки работы в онлайн сервисе LinoIt, полученные мною в ходе выполнения проекта, пригодятся мне в дальнейшей учебе.

Я считаю, что источником изучения геометрических фигур является природа и фантазия человека. Хотя человеку, все равно, остается только учиться и учиться у природы - самого гениального изобретателя.



СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ интернет-ИСТОЧНИКОВ


  1. Волошинов А.В. «Математика и искусство». – М.: «Просвещение», 2000 (электронный вариант)

  2. Математическая составляющая / редакторы-составители Н.Н. Андреев, С.П. Коновалов, Н.М. Панютин; художник-оформитель Р.А. Кокшаров. – 2 изд., расш. и доп. – М.: Фонд «Математические этюды», 2019. – 367 с. (электронный вариант)

  3. http://www.openclass.ru/node/448828

  4. http://wiki-sibiriada.ru/Linoit

  5. https://vk.com/postroika

  6. https://mnogogranniki.ru/

  7. https://ngs55.ru/text/gorod/2019/05/15/66089029/

  8. https://kerry.su/articles/kak-ukrasit-elku-po-finski/

  9. https://azbyka.ru/znakomstva/blogs/124782/141939/traditsionnoje-rozhdjestvjenskoje-finskoje-ukrashjenije

  10. https://weekend.rambler.ru/places/44474289/?utm_content=weekend_media&utm_medium=read_more&utm_source=copylink

  11. https://travel.rambler.ru/abroad/48730127-5-samyh-neobychnyh-bibliotek-mira/?utm_source=head&utm_campaign=self_promo&utm_medium=news&utm_content=news

  12. https://zen.yandex.ru/media/selfd3v/samyi-severnyi-chast-2-pamiatniki-i-artobekty-5dc66d5b0aae9d3a459a7440

  13. http://norilsk-zv.ru/articles/nochnye_kuby_gornyackoy_stolicy.htmlhttp://norilsk-zv.ru/articles/nochnye_kuby_gornyackoy_stolicy.html

  14. https://ngs55.ru/text/realty/2019/03/17/66018508/

  15. https://ngs24.ru/text/realty/2018/11/15/65591251/

  16. https://ngs.ru/text/house/2019/01/22/65849951/

  17. https://ngs.ru/text/realty/2013/02/05/960087/

  18. https://72.ru/text/realty/2019/02/27/65997361/

  19. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%BE%D0%BC%D0%B1%D0%BE%D0%BA%D1%83%D0%B1%D0%BE%D0%BE%D0%BA%D1%82%D0%B0%D1%8D%D0%B4%D1%80

  20. https://ngs55.ru/text/winter/2019/12/29/66421861/

  21. https://ngs55.ru/text/realty/2022/07/02/71457323/

  22. https://www.ttelegraf.ru/news/55529-art-obyekt-v-vide-pdm-ukrasit-talnah-do-kontsa-goda/

  23. https://www.culture.ru/institutes/29289/stela-polyarnyi-krug

  24. https://ngs55.ru/text/gorod/2022/10/30/71773772/

  25. https://vk.com/video52721245_456239105?list=59a292c65bf75c778d


Приложение

Ссылка 1:

http://linoit.com/users/VladDA/canvases/Удивительные%20формы%20вокруг%20нас

http://linoit.com/users/VladDA/canvases/Памятники

Ссылка 2:

http://linoit.com/users/VladDA/canvases/Удивительные%20формы%20в%20быту

http://linoit.com/users/VladDA/canvases/На%20новый%20год



Скачать

Рекомендуем курсы ПК и ППК для учителей

Вебинар для учителей

Свидетельство об участии БЕСПЛАТНО!