Təbii həndəsi naxışlar və ya naxışlar bəzən riyazi modellərlə təsvir oluna və ya təmsil oluna bilən təkrarlanan formalar kimi görünür.
Təbiətdə və həyatda həndəsə simmetriya, spiral və ya dalğa kimi bir çox forma və formada olur.
Tarix
İlk dəfə olaraq qədim yunan filosofları və alimləri - Pifaqor, Empedokl və Platon təbiətdə həndəsə məsələləri ilə məşğul olmuşlar. Bitki və heyvanlardakı proqnozlaşdırıla bilən və ya ideal həndəsi formaların nümunələrini təhlil edərək, təbiətdəki nizam və simmetriya nümayiş etdirməyə çalışdılar.
Təbiətdə həndəsəni öyrənmək üçün müasir cəhdlər 19-cu əsrdə sabun köpüyünün minimum səthi konsepsiyasını hazırlayan belçikalı fizik Cozef Platonun səyləri ilə başladı. İlk müasir cəhdlər əvvəlcə ideal və proqnozlaşdırıla bilən həndəsi fiqurların nümayişinə cəmləndi, sonra isə təbiətdə həndəsənin görünüşünü və təzahürünü proqnozlaşdıran modellərin hazırlanmasına yönəldi.
XX əsrdə riyaziyyatçı Alan Turinq heyvanlarda görünüşü izah edən morfogenez mexanizmləri üzərində işləmişdir.müxtəlif naxışlar, zolaqlar, ləkələr. Bir az sonra bioloq Aristide Lindenmayer riyaziyyatçı Benoit Mandelbrot ilə birlikdə bəzi bitkilərin, o cümlədən ağacların böyümə nümunələrini təkrarlayan riyazi fraktallar üzərində işi başa çatdıracaq.
Elm
Müasir elmlər (riyaziyyat, fizika və kimya) texnologiyalar və modellərin köməyi ilə təbiətdə olan həndəsi naxışları nəinki izah etməyə, həm də proqnozlaşdırmağa çalışır.
Tovuz quşu, kolibri və dəniz qabıqları kimi bir çox canlı orqanizmin forması və rəngi təkcə gözəl deyil, həm də həndəsi cəhətdən düzgün olması alimlərin marağına səbəb olur. Təbiətdə müşahidə etdiyimiz gözəllik təbii, riyazi olaraq yarana bilər.
Riyaziyyatda müşahidə olunan təbii qanunauyğunluqlar spiral və fraktallarla işləyən xaos nəzəriyyəsi ilə izah olunur. Bu cür nümunələr fizika qanunlarına tabe olur, əlavə olaraq fizika və kimya mücərrəd riyaziyyatdan istifadə edərək kristalların həm təbii, həm də süni formalarını proqnozlaşdırır.
Biologiya təbiətdəki həndəsəni təbii seçmə ilə izah edir, burada zolaqlar, ləkələr, parlaq rənglər kimi müntəzəm xüsusiyyətləri maskalanma və ya siqnal göndərmə ehtiyacı ilə izah etmək olar.
Naxış növləri
Təbiətdə müxtəlif həndəsi formalarda görünən çoxlu təkrarlanan naxışlar var. Təbiətdəki həndəsənin əsas qanunauyğunluqlarının növləri, fotoşəkilləri və onların təsvirləri aşağıda tapıla bilər.
Simmetriya. Bu həndəsi forma təbiətdə ən çox yayılmış formalardan biridir. Heyvanlarda ən çox rast gəlinirgüzgü simmetriyası - kəpənəklər, böcəklər, pələnglər, bayquşlar. Ağcaqayın yarpaqları və ya səhləb çiçəkləri kimi bitkilərdə də olur. Bundan əlavə, təbiətdəki simmetrik həndəsə qar dənəcikləri kimi radial, beş şüalı və ya altı qatlı ola bilər.
Fraktallar. Riyaziyyatda bunlar sonsuz olan öz-özünə bənzər konstruksiyalardır. Təbiətdə belə sonsuz öz-özünə təkrarlanan formanı aşkar etmək mümkün deyil, buna görə də fraktal naxışların yaxınlaşması təbiətdə həndəsi fraktallar adlanır. Belə həndəsə təbiətdə qıjı yarpaqlarında, brokolidə, ananas meyvələrində müşahidə oluna bilər.
Spirallar. Bu formalar xüsusilə mollyuskalar və ilbizlər arasında geniş yayılmışdır. Alimlər kosmosda spiral formaları, məsələn, spiral qalaktikaları müşahidə edirlər. Spiral Fibonaççinin qızıl nisbəti adlanır.
Meanders. Riyaziyyatda dinamik sistemlərin təsadüfiliyi təbiətdə menadr və axın kimi formalarda özünü göstərir. Təbii həndəsə çay axını kimi qırıq və ya daha doğrusu əyri xətt şəklini alır.
Dalğalar. Onlar həm hava, həm də su vasitəsilə yayılan havanın pozulması və hərəkəti, külək axınları nəticəsində yaranır. Təbiətdə bunlar təkcə dəniz dalğaları deyil, həm də həndəsi formalar - xətlər, ayparalar və parabolalar yarada bilən səhra təpələridir.
Mozaika. Səthdə eyni elementlərin təkrarlanması ilə yaradılmışdır. Vəhşi təbiətdəki mozaika həndəsəsi arılarda tapılır: qururlarpətəklər yuvası - təkrarlanan hüceyrələr.
Naxışların formalaşması
Biologiyada həndəsi rəngin əmələ gəlməsi təbii seçmə prosesi ilə bağlıdır. Hələ 20-ci əsrin ortalarında Alan Turinq heyvanların rəngində ləkələrin və zolaqların meydana çıxma mexanizmini təsvir etməyə müvəffəq oldu - o, bunu reaksiya-diffuziya modeli adlandırdı. Bədənin müəyyən hüceyrələrində kimyəvi reaksiyalarla idarə olunan genlər var. Morfogen qaranlıq piqmentli dəri sahələrinin meydana gəlməsinə gətirib çıxarır (ləkələr və zolaqlar). Morfogen bütün dəri hüceyrələrində olarsa - panteranın rəngi, qeyri-bərabər olduqda - adi xallı bəbir alınır.
