Symmetrie ist überall. Im Großen und Ganzen ist sie die Blaupause, nach der das Universum funktioniert. Wir sehen Symmetrie in der Natur, Kunst, Architektur, Wissenschaft und Technik. Dieser Kurs untersucht die Schönheit, Form und Funktion der Symmetrie in alltäglichen Objekten und geht dann zur Untersuchung von Kacheln und Mosaiken über, wobei diese Konzepte auf die atomare Struktur von Kristallen ausgedehnt werden. Um diese Ideen zu vertiefen, werden Sie Feldübungen durchführen und Spezialisten - Botaniker, Künstler, Geomantiker, Historiker, Wissenschaftler und Ingenieure - kennenlernen, die mit Symmetrie arbeiten und ihre persönlichen Einblicke in ihre "Magie" und ihren Einfluss auf ihre Disziplinen geben werden.
Schönheit, Form und Funktion: Eine Erkundung der Symmetrie
Dozenten: Tim White
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In diesem Kurs gibt es 8 Module
Diese Vorlesungen werden Ihr intuitives Verständnis von Symmetrie in gewöhnlichen Objekten auffrischen und die mathematischen und symbolischen Beschreibungen der Punktsymmetrie vorstellen.
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Einige der schönsten Beispiele für Symmetrie finden sich in Blumen. In diesen Vorlesungen werden Blumen als Beispiele für die Anwendung der Punktsymmetrie verwendet, um das Vorhandensein von Spiegellinien und Drehpunkten prägnant zu beschreiben.
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6 Videos
Die Schlüsselkonzepte der Ebenensymmetrie werden anhand von Mosaiken in der Architektur veranschaulicht. Das wichtige Konzept der asymmetrischen Einheit wird ebenfalls vorgestellt. Die praktische Bedeutung der Symmetrie wird durch eine Diskussion der Chiralität und ihrer Auswirkungen auf das Design und die Wirksamkeit von Medikamenten veranschaulicht.
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3 Videos2 Lektüren
Die formale mathematische Nomenklatur der Punktsymmetrie wird eingeführt, einschließlich der Beziehung zwischen symmetrisch verbundenen Objekten.
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3 Videos1 Aufgabe2 peer reviews
Ebene Gruppen, die Symmetrieoperationen in 2 Dimensionen beschreiben, werden anhand der Kunst von Escher illustriert. Die 2D-Bravais-Gitter, die alle Kachel-Permutationen erfassen, werden zusammen mit dem Unterschied zwischen 'primitiven' und 'zentrierten' Einheitszellen behandelt.
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Die 17 ebenen Gruppen werden formell eingeführt und ihre Darstellung in den Internationalen Tabellen der Kristallographie erklärt. Wenn Sie die Diagramme und Figuren der ebenen Gruppen beherrschen, können alle gängigen Mosaike in ihre symmetrischen Komponenten zerlegt werden.
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3 Videos
Diese Vorlesungen untersuchen die Rolle der Symmetrie in der islamischen Architektur und Geschichte im Zusammenhang mit regelmäßigen und unregelmäßigen Netzen. Der Übergang zur 3D- oder Raumsymmetrie erfolgt über die fünf platonischen Körper. Die 2D-Symmetrieoperatoren (Drehung, Spiegelung, Gleiten) werden erweitert, um Schraubenachsen und axiales Gleiten in die 3D-Symmetrie einzubeziehen.
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Die 3D-Bravais-Gitter sind die Grundlage für die Beschreibung der atomaren Beziehungen, die in vielen kristallinen Materialien zu finden sind. Es wird erklärt, wie die Raumsymmetrie nicht nur die Anordnung der Atome, sondern auch die chemische Zusammensetzung der Kristalle bestimmt.
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4 Videos1 Aufgabe1 peer review
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