Окружность вокруг нас

Учебная дисциплина «Инженерная графика» является базовой в подготовке специалистов всех отраслей промышленности, так как даёт необходимые знания по оформлению чертежей, их чтению; даёт возможность будущему специалисту технически грамотно оформить любую инженерно - техническую идею.

Цель работы: на примере ряда задач показать, что при решении задач на построение можно обходиться только одним инструментом, познакомиться с историей создания циркуля, исследовать окружность в архитектуре г. Арзамаса. Задачи : изучить научно – историческую  литературу по теме; подбор соответствующих задач и их доказательство; показать красоту и занимательность задач на  построение. Ознакомиться с архитектурой города. 

Объект исследования: Окружность – замкнутая плоская кривая, все точки которой одинаково удалены от данной точки (центра), лежащей в той же плоскости, что и кривая.

Окружность – удивительно гармоничная фигура, древние греки считали её самой совершенной. Совершенство окружности – в расположении всех её точек на одинаковом расстоянии от центра. Именно поэтому окружность – единственная кривая, которая может “скользить сама по себе ”, вращаясь вокруг центра. 

Основное свойство окружности даёт ответ на вопросы, почему для её вычерчивания используют циркуль и почему колёса делают круглыми, а не квадратными или, например, треугольными. Кстати, о колесе. Это одно из самых великих изобретений человечества. Оказывается, додуматься до колеса было не так просто, как это может показаться. Ведь даже ацтеки, жившие в Мексике, почти до 16 веке не знали колеса.  Окружность обладает ещё одним интересным свойством. Возьмём верёвочку и свяжем её в кольцо, положив полученное кольцо на плоскость, сделаем из него разные фигуры: квадрат, треугольник, окружность и т.д. Площадь, ограниченная окружностью (т. е. площадь круга), - наибольшая среди поученных таким образом площадей.

В работе рассмотрены способы деления окружности на равные части при помощи циркуля.

В частности произведено деление на три, пять, шесть , семь, десять равных частей.

Теперь о делении на большее количество частей. Для этого существует таблица коэффициентов. Для получения длины хорды, нужно умножить диаметр окружности на коэффициент из таблицы. Таблица позволяет делить окружность до 30 частей. Если требуется большее количество, то коэффициент несложно посчитать самостоятельно. Для этого делим 360 на нужное количество частей и берем синус этого числа (на большинстве калькуляторов есть такая функция). Полученный результат делим на два - это и есть наш коэффициент.

НО прежде чем выполнять построения одним инструментом- циркулем.  Необходимо изучить его историю. Найти новые стороны этого инструмента.

Циркуль используется не только в инженерной графике, навигации или картографии - применение ему нашлось и в медицине: например, большой и малый толстотные циркули применяются для измерения поперечных размеров тела человека и для измерения размеров черепа соответственно, а циркуль - калипер используется для измерения толщины подкожно-жировой складки. Также известен циркуль Вебера, немецкого психофизиолога и анатома, разработанный им для определения порога кожной чувствительности. Но циркуль - не только всем известный инструмент. Этим словом названо маленькое созвездие южного полушария к западу от «Наугольника» и «Южного треугольника», рядом с α - Центавра. К сожалению, на территории России это созвездие не наблюдается. Кроме того, циркуль является символом неуклонной и беспристрастной справедливости, совершенной фигурой круга с центральной точкой, источником жизни. Наряду с квадратом циркуль определяет пределы и границы прямой линии. В ритуальной архитектуре циркуль символизирует трансцендентное знание, архетип, контролирующий все работы, навигатора. У китайцев циркуль означает правильное поведение. Циркуль - атрибут Фо-хи, легендарного китайского императора, считавшегося бессмертным. Сестра Фо-хи имеет квадрат, и вместе они - мужской и женский принципы, гармония инь и янь. У греков циркуль наряду с глобусом являлся символом Урании, покровительницы астрономии. Циркуль, совмещенный с наугольником - одна из самых распространенных эмблем, символов и знаков масонов. На этой эмблеме циркуль символизирует Небесный Свод, а наугольник - землю. Небо в данном случае символически связано с местом, где чертит план Великий Строитель Вселенной. Буква «G» в центре в одном из значений - сокращение слова «геометр», используемого в качестве одного из названий верховного существа. Окружность как совершенная геометрическая форма всегда привлекала к себе внимание художников, архитекторов. В неповторимом архитектурном облике Арзамаса восторг и удивление вызывает “Воскресенский собор ” – округлые формы куполов,  белоснежные колонны . Торжественность и устремлённость ввысь – такой эффект в архитектуре зданий достигается использованием арок, представляющих дуги окружностей . Современное использование окон в форме окружностей, ещё раз подчёркивает- «окружность вокруг нас».

заключение

Благодаря этой работе мы познакомились с историей возникновения циркуля, посмотрели  на окружающие нас предметы с позиции инженерной графики , получили новые знания и применили  их на практике. Приведенные задачи имеют значительный практический интерес, закрепляют полученные знания и могут использоваться для практических работ.