Практическая работа №5. Моделирование красоты

По современным научным концепциям, нынешние формы материальной организации (включая живые структуры) являются продуктами эволюции Вселенной. Возникновение человеческого общества, разума, культуры и их эволюции также с необхо­димостью включают эволюцию материального мира (природы). Поэтому в системе природы, общества, культуры, психики и разума действуют единые законы (хотя и имеются особые закономерности в каждой области). Одним из таких универсальных законов, давно открытых человечеством, является закон гармонии и красоты.

Ход работы

Примечание. Исходный чертеж выполняется на нелинованном листе бума­ги предпочтительно квадратной формы (например, 200 х 200 мм).

1. Начертите на листе бумаги прямоугольник с соотношением сторон, формирующих наибольшее эстетическое восприятие.

2. Измерьте миллиметровой линейкой его шири­ну и длину ( < ) и запишите в протокол ра­боты.

3. Найдите отношение / с точностью до трех значащих цифр, запишите его в протокол и сооб­щите преподавателю полученный результат.

4. Все полученные группой результаты в сово­купности запишите в тетрадь. Постройте гистограм­му полученных результатов. В большинстве случаев они оказываются распределенными в интервале 0,3-0,9. Обратите внимание, что, несмотря на раз­нообразие эстетических вкусов, в распределении результатов проявляется определенная закономер­ность: они группируются в средней части интерва­ла и реже встречаются у его краев.

По оси ординат откладываются числа случаев, соответствующих интервалам х.

5. Произведите простейшие статистические расчеты (первый уровень математизации), определив:

а) среднее значение ; - общее число результатов;

б) среднее квадратическое отношение:

;

в) коэффициент вариации: ;

г) вероятностные интервал для 95 %-го уровня надежности включения результатов: .

Результаты округляйте до трех значащих цифр.

Сравните опытный интервал вариации (т.е. ) с расчетным для надежности 95% и сделайте выводы.

6. Рассчитайте математическую модель (второй уровень математизации), исходя из закономерностей, известных в Древней Греции (по Пифагору – «золотая пропорция»), так и в эпоху Возрождения (по Леонардо да Винчи – «золотое сечение»):

Отсюда, путем решения уравнения, находим .

Эта закономерность известна в математике как правило деления отрезка «в среднем и в крайнем отношении». Сравните среднее значение из опытных данных ( ), а также крайние значения ( ) с рассчитанным по модели значением . Сделайте выводы.

Семинарские занятия

1. Фундаментальные принципы и законы

Физика — фундаментальная отрасль естествознания. Основные этапы развития физики. Концепция атомизма. Универсальность физи­ческих законов. Фундаментальные взаимодействия. Иерархия струк­тур материи. Принцип тождественности. Проблема создания единой фундаментальной теории. Концепции материи, движения, простран­ства и времени. Закон всемирного тяготения. Принцип относительно­сти и инвариантность. Постулаты специальной теории относительно­сти. Свойства пространства, времени и закон сохранения. Фундамен­тальные законы Ньютона. Классическая механика и лапласовский де­терминизм. Развитие представлений о природе тепловых явлений. Термодинамическое и статистическое описание свойств макросистем. Основные положения молекулярно-кинетических представлений. Термодинамические законы. Электромагнитная концепция. Дискретность и непрерывность материи. Сущность элек­тромагнитной теории Максвелла. Корпускулярно-волновые свойства света.