Исследовательская работа “Фракталы в природе и вокруг нас”

Исследование

Автор: Смирнов Александр Алексеевич, Смирнов Михаил Алексеевич

Место работы/учебы: МБОУ средняя школа №4 им. Г.К.Жукова, г.о. Краснознаменск, 4 класс, 2 класс

Научный руководитель: Уматова Татьяна Викторовна, Луковкина Наталья Леонидовна, учитель начальных классов, учитель начальных классов

Аннотация

Цель данного проекта: познакомиться с основами теории о фракталах и выяснить, будут ли созданные нами кристаллы из соли (сульфата) магния на поверхности бумаги иметь фрактальную (дендритную) форму.

Задачи исследования:

  1. Анализ литературы по теме исследования.
  2. Познакомиться с фракталами живой и неживой природы.
  3. Провести эксперимент – вырастить кристаллы из сульфата магния и вспомогательных средств на поверхности бумаги, выяснить, обладают ли они фрактальными свойствами и
    понять, верна ли наша гипотеза, и почему.

Одно из чудес природы – это фракталы. Они обладают свойством самоподобия. В данном проекте мы предположили, что кристаллы, образованные из сульфата магния и вспомогательных средств на поверхности бумаги, будут иметь дендритную форму, то есть обладать фрактальными свойствами. В качестве эксперимента, мы нанесли раствор сульфата магния на бумагу, как при рисовании. По мере её высыхания, стали появляться кристаллы, похожие на морозные узоры на окне.

Выводы:

  1. Во всем, что нас окружает, мы часто видим хаос, но на самом деле это не случайность, а идеальная форма, разглядеть которую нам помогают фракталы. Природа — лучший архитектор, идеальный строитель и инженер. Она устроена очень логично. Фракталы хранят в себе ещё немало секретов, и многие из них человеку ещё лишь только предстоит открыть.
  2. Очень многие объекты как живой, так и неживой природы обладают свойством самоподобия – то есть одна их маленькая часть повторяет целое. Молния, береговая линия, снежинки, деревья, кораллы, моллюски, фрагменты растений, кровеносная система и альвеолы в легких – всё это и многое другое является фракталами.
  3. Кристаллы, образованные из сульфата магния и вспомогательных средств на поверхности бумаги, имеют дендритную форму, то есть тоже обладают фрактальными свойствами.

Тема фракталов очень актуальна. Её актуальность состоит в том, что в нашей жизни фракталы встречаются практически на каждом шагу, и теория фракталов находит широкое применение в различных областях человеческой деятельности. Мы наблюдаем фракталы не только в природе, но и в физике, химии, медицине, экономике, графическом дизайне и во многих других сферах. При всём этом, тема фракталов относительно молода и ещё не достаточно хорошо изучена.

Результаты

Выводы:
1. Во всем, что нас окружает, мы часто видим хаос, но на самом деле это не случайность, а идеальная форма, разглядеть которую нам помогают фракталы. Природа — лучший архитектор, идеальный строитель и инженер. Она устроена очень логично. Фракталы хранят в себе ещё немало секретов, и многие из них человеку ещё лишь только предстоит открыть.
2. Очень многие объекты как живой, так и неживой природы обладают свойством самоподобия – то есть одна их маленькая часть повторяет целое. Молния, береговая линия, снежинки, деревья, кораллы, моллюски, фрагменты растений, кровеносная система и альвеолы в легких – всё это и многое другое является фракталами.
3. Кристаллы, образованные из сульфата магния и вспомогательных средств на поверхности бумаги, имеют дендритную форму, то есть тоже обладают фрактальными свойствами.
Наша гипотеза подтвердилась. Тема фракталов очень актуальна. Её актуальность состоит в том, что в нашей жизни фракталы встречаются практически на каждом шагу, и теория фракталов находит широкое применение в различных областях человеческой деятельности. Мы наблюдаем фракталы не только в природе, но и в физике, химии, медицине, экономике, графическом дизайне и во многих других сферах.
При всём этом, тема фракталов относительно молода и ещё не достаточно хорошо изучена.

Содержание работы

Автор предпочел не показывать работу на сайте.

Дата публикации работы: 20.05.2020

Конкурс, в котором участвует работа

Science knowledge – 2019/2020: Международная on-line конференция школьников

Смотреть похожие работы

Исследовательская работа “Особенности бриофлоры нашей местности”

Моховидные (Bryophyta), занимают в природе особое место, оказывая существенное влияние на среду обитания других растений и животных. Инвентаризация моховидных еще далеко не закончена, особенно слабо изучены бриологами тропики и страны южного полушария. …

Исследовательский проект “Биологическая очистка городских сточных вод”

В повседневной деятельности, мы умываемся, принимаем душ, посещаем туалет, приготавливаем пищу, моем продукты и посуду, стираем белье, убираемся в доме. Образующиеся при сточные воды требуют обязательной очистки. Это одинаково справедливо как для крупн …

Статья “Взаимосвязи между силой укуса маргиноцефал и их палеоэкологией”

У одной группы птицетазовых динозавров, маргиноцефал есть много намёков на возможную всеядность, при том, что традиционно они считаются полностью растительноядными животными, например у пахицефалозавра имеются премаксилярные зубы, схожие с таковыми у х …

Исследовательский проект «Влияние ароматов эфирных масел на организм человека»

Каждый человек за день вдыхает тысячи запахов, из которых половина для человеческого обоняния не доступны. Конечно, есть запахи, которые для человека являются любимыми, а есть, которые, наоборот, неприятны. Вряд ли найдется на земле человек, который не …