Муниципальное общеобразовательное учреждение

 «Средняя школа №72»

Исследовательская работа на тему:

«Пирамиды в быту и в повседневной жизни»

Работу выполнил:

Абдулалиев Арсен

Мехтиевчич,

 ученик 11 класса

Научный руководитель:

Иванова Лидия

Михайловна,

учитель математики

г. Ярославль, 2022

Оглавление

  Введение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

  Глава 1. Теоретический аспект

1.1   Пирамиды и золотое сечение  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

1.2   Свойства пирамиды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7

1.2.1Математические свойства правильной пирамиды . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7

1.2.2 Физические свойства пирамиды. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

  1.2.3 Свойства пирамиды, обусловленные ее строением и структурой . . . .10

   Глава 2. Практика создания пирамиды и проведение эксперимента для сохранения продуктов

   2.1.  Пирамида своими руками . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

   2.2. Начало эксперимента. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13

   2.3. Эксперимент. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

   2.4. Выводы и предложения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15

   Заключение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

   Список использованной литературы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17

   Приложение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

Введение

Порой мы сталкиваемся со словом «пирамида», в таком случае ассоциативная память уносит нас в Египет. Ежели говорить о ранних монументах зодчества, то можно утверждать, что число их далеко не меньше нескольких сотен. Пирамиды – это единственное из семи чудес света. Оно дожило вплоть до нашего времени, до эпохи компьютерных технологий. Но исследователям до сих пор никак не получилось отыскать ключи ко всем их загадкам. Разгадать их еще предстоит будущим поколениям экспертов и ученых. Чем больше мы узнаем о пирамидах, тем больше у нас появляется задач и вопросов. Пирамиды представляют интерес для историков, физиков, биологов, медиков, философов и др. Они стимулируют огромную заинтересованность и побуждает к наиболее углубленному исследованию их свойств как с математической, так и с иных точек зрения (исторической, географической и др.).

Актуальность данной темы заключается в том, что люди до сих пор разгадывают тайны и загадки великих пирамид.

Объект исследования: пирамида

Предмет исследования: свойство пирамиды, как способ сохранения продуктов

Цель исследовательской работы:  исследовать влияние свойств пирамиды на объекты, находящиеся в ней.

Задачи исследовательской работы:

1.     Изучить литературу по теме исследования.

2.     Выяснить какими свойствами обладает пирамида

3.     Провести эксперименты по выявлению влияния пирамиды на сохранение продуктов.

Гипотеза: пирамида влияет на свойства объектов, находящихся в ней.

Методы исследования: анализ литературы, моделирование, анализ данных, наблюдение, сравнение и обобщение полученных результатов, формулирование выводов.

Практическая значимость работы заключается в том, что ее материалы могут быть использованы в быту для хранения продуктов. Практическая значимость результатов исследования обусловлена анализом влияния пропорций четырехгранной пирамиды на продукты, хранившихся в ней.

Теоретическая значимость: собран теоретический материал для проведения и анализа эксперимента.

1.    1. Пирамиды и золотое сечение

     Пирамида, многогранник, одной из граней которого служит многоугольник (основание, которое в частности способен являться треугольником), но другие грани (боковые) треугольники с единой вершиной. В зависимости от количества боковых граней пирамиды делятся на треугольные, четырёхугольные и т. д. (Рис. 1).

     Правильная пирамида – когда основанием пирамиды считается правильный многоугольник, а высота проецируется в центр основания (либо проходит через него). (Рис. 2)

В правильной пирамиде все без исключения боковые ребра имеют равную величину, а также каждая боковая грань считается равнобедренными треугольниками одного размера.

     Прямоугольная пирамида – это пирамида, в которой одно из боковых рёбер перпендикулярно основанию. (Рис. 3)

В данном случае, это ребро также будет высотой пирамиды.

     Усеченная пирамида – является многогранник, заключенный между основанием пирамиды и секущей плоскостью, которая параллельна ее основанию. Либо иными словами: усеченная пирамида – это такого рода многогранник, который образован пирамидой и ее сечением, параллельным основанию.(Рис. 4)

     Простейшая пирамида – треугольная пирамида, представляющая в свою очередь тетраэдром, то есть четырехгранником. (Рис. 5)

     Пирамида будет правильной, когда основание данной пирамиды – это правильный многоугольник, а все без исключения боковые грани имеют равную величину.

Согласно числу углов основания пирамиды разделяют на треугольные, четырехугольные и так далее.

        Таким образом, мы предоставили представление о том, что такое пирамида, также выяснили, что существуют ее разновидности, такие как: правильная, прямоугольная, усеченная и простейшая пирамиды.

     Египетские пирамиды представляют собою потрясающий пример геометральной и математической мистики. Великая пирамида Хеопса, которая находится в Гизе, имеет квадратную основу, в наше время длины сторон приравниваются: северная — 230,25 м, западная — 230,35 м, южная — 230,4, восточная — 230,38. Таким образом, периметр сооружения — приблизительно 1 километр (920м). Ее высота должна была возвыситься на высоту в 146,59 метров. В настоящее время не достаточно верхних рядов кладки, также по этой причине она короче на 9,5 метров.

     Во всех элементах Великой пирамиды оставлены совершенные пропорции, то есть ее пропорции согласуются с положением золотого сечения. Либо говорят, то что подобная пирамида создана с учетом египетского треугольника. Соотношение сторон данного прямоугольного треугольника 3:4:5. Соотношение высоты Великой пирамиды H к ее основанию P приравнивалось

                                                                H : P = 7 : 11

      Данное соотношение имеет ряд значимых геометральных свойств. В нём спрятано число π также отношение золотой пропорции φ. Золотая пропорция — геометрическая конструкция, обширно использовавшаяся в греческой архитектуре. Это кроме того настоящая соотношение, выраженная в известной прогрессии чисел ряда Фибоначчи, прозванной так по фамилии итальянского математика XII столетия. Данный ряд 1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144 …и т. д., в котором каждое число равно сумме 2-ух предшествующих. Золотая пропорция либо число «фи» получается путем разделения 1-го числа из ряда Фибоначчи на предыдущее число. Чаще Всего «фи» приобретает значение 1,618. Легче всего создать геометрически это отношение — применять диагональ прямоугольника со сторонами 2 к 1.

      Степень верности соотношений Великой пирамиды может показаться на первый взгляд невообразимой, в случае если учитывать масштабы всей постройки. Данное нельзя разъяснить обычной случайностью.

Одним из сходств наиболее огромных пирамид общества считаются геометрические пропорции, связанные с числом «пи». Периметр основания Великой пирамиды (P), поделенный на двойную высоту (H), дает точное число «пи» (3,14159265…) с верностью вплоть до 0,01:

P/2H≈920/(2⋅146,59)≈3,1380039…≈3,14≈π либо P/H≈6,28=2π (2)

Угол наклона меж ребрами такого рода пирамиды является 51°51ʹ14ʺ.

1.    2. Свойства пирамиды

1.    2. 1. Математические свойства правильной пирамиды:

1)    Все боковые треугольники равны, если это правильная пирамида.

2)    Каждый из них представляет собой равнобедренный треугольник.

3)    Внутри любого такого типа пирамиды можно вписать сферу. При этом она будет касаться основания и всех граней, имея по одной общей точке на каждой из этих сторон.

4)    Также можно описать пирамиду, эта сфера будет касаться всех вершин пирамиды.

5)    Нетрудно вычислить площадь поверхности такой фигуры. Для этого умножьте длину периметра многоугольника у его основания на половину длины апотемы.

6)    Частным случаем является ситуация, когда центры вписанной и описанной сфер совпадают. В этом случае можно утверждать, что если сложить все плоские углы на боковых гранях, то их сумма будет равна числу "Пи". При этом, чтобы узнать значение каждого из них, достаточно разделить это значение на количество граней.

1.2.2   Физические свойства пирамиды

      Группа экспертов применила методы абстрактной физики, для того чтобы изучить резонансный электромагнитный отклик пирамиды Хеопса на влияние радиоволн. Найдено, что в обстоятельствах резонанса пирамида в силах акцентировать электромагнитную энергию в внутренних камерах также фокусировать ее в пространство под собственным основанием. Итоги исследования физики расчитывают применять при конструировании наночастиц, которые сумеют воссоздавать аналогичные эффекты в оптическом спектре. Такие наночастицы имеют все шансы найти применение, к примеру, при разработке детекторов и эффективных солнечных элементов. Изучение опубликовано в Journal of Applied Physics.

          Египетские пирамиды охвачены большим количеством легенд и мифов, но надёжной научной информации о них весьма не достаточно. К примеру, физиологические свойства пирамид практически никак не исследованы, а ведь данные сведения могут быть увлекательнее множества вымыслов. Это доказали результаты новейшего совместного исследования экспертов Университета ИТМО также Лазерного центра Ганновера. Физики были заинтересованы этим, как пирамида станет взаимодействовать с электромагнитными волнами пропорциональной или, иными словами, резонансной длины. Вычисления выявили, то что в этом резонансном пребывании фигура может сосредоточивать электромагнитное поле. Энергия может скапливаться во внутренних камерах пирамиды, но кроме того сосредотачиваться в пространстве под ее основанием, где находится 3-я недостроенная камера пирамиды.   

     Подобные заключения научным работникам удалось сделать благодаря численному моделированию также аналитическим методам физики. Сперва ученые расценили, то что резонансными для пирамиды станут радиоволны со спектром длин с 200 до 600 метров. Потом создали электромагнитный отклик пирамиды и рассчитали сечение экстинкции. Данная величина дает возможность дать оценку, какую часть энергии падающих волн пирамида имеет возможность рассеивать и поглощать в резонансных обстоятельствах. Потом для данных же обстоятельств ученые получили распределения электромагнитных полей изнутри пирамиды.

    Для того чтобы объяснить полученные результаты, эксперты выполнили мультипольный анализ. Этот способ обширно используется в физике с целью исследования взаимодействия трудного объекта с электромагнитным полем. Предмет, рассеивающий поле, при этом сменяется на большое число наиболее обычных источников излучения – мультиполей. Комплекс излучения мультиполей предоставляет этакую же картину, как рассеяние поля единым объектом. По этой причине, зная тип каждого мультиполя, можно прогнозировать и объяснить распределение и конфигурацию рассеянных полей в системе.

     Физики обратили внимание на пирамиду Хеопса при исследовании отличительных черт взаимодействии света с диэлектрическими наночастицами. Рассеяние света наночастицами находится в зависимости от их размера, формы и показателя преломления использованного материала, из которого они состоят. Варьируя данные параметры, возможно установить резонансные системы рассеяния также применять их при разработке устройств для управления потоками света на наноуровне.

     Теперь ученые планируют использовать полученные результаты, чтобы воссоздать похожие эффекты на наномасштабе. «Подобрав материал с подходящими электромагнитными свойствами, можно получить наночастицы пирамидальной формы, перспективные для практического применения в разработке наносенсоров и эффективных элементов для солнечной энергетики», - отмечает кандидат технических наук Полина Капитанова, сотрудник Физико-технического факультета Университета ИТМО.

                               1.2.3 Свойства пирамиды,

                  обусловленные ее строением и структурой

     В первой половине XX несколько ученых сумели обосновать, что пирамидальная форма владеет необыкновенными свойствами. Пирамида и ее свойства - одно из наиболее невообразимых научных открытий XX столетия.

     Началось с того, что в 1959 г. чешский инженер Карел Дрбал получил первый пирамидальный патент для небольшой пирамиды, способной возвратить лезвие для неопасной бритвы уже после бритья в начальное состояние, а также принудить его служить в 20-50 раз больше обыкновенных. Позже тысячи людей на практике доказали данный и другие пирамидальные феномены и написали немало книг об энергии пирамид.

     Кроме эффекта с лезвием бритвы, пирамида обладает еще целым рядом удивительных свойств.

     Сохранение и оживление воды, которая обретает в пирамиде целебные качества. В настоящее нремя подтверждено, что вода отнюдь не H2O, но [5 (H2O)]. Реальная молекула воды имеет форму пирамиды, с углом наклона ее граней 51 град. 51\' 14”... Точно такого рода же угол наклона имеет Великая Пирамида Гизы. (Рис. 6)

     Однако подобную структуру вода имеет не все время. Причины возникновения многих функциональных патологий в организме человека и ряда экологических вопросов - в структуре воды, которую мы используем. Размещенная вовнутрь пирамиды, вода приобретает собственную настоящую структуру.

     В случае если бы получилось в вмиг поменять структуру воды (как она изменяется под действием пирамиды) в находящемся вокруг нас пространстве ( а человек на 80% состоит из воды), в таком случае эффект превосходил бы всевозможные ожидания.

     Стоит ли удивляться, что около человека, который находится изнутри определенных конструкций пирамид на конкретном уровне от ее возвышенности или в области ее воздействия, улучшается состав крови, нормализуется давление, стихают боли, ускоренно заживают переломы костей, раны, восстанавливается сон, повышается устойчивость к стрессу. Излечивает пирамида и инфекционные заболевания. Благодаря этой исправленной в пирамиде воде происходит терапия абсолютно всех ревматических болезней. Лечение с помощью пирамиды – исключительное средство при многих болезнях. (Рис. 7)

      Пирамиды имеют особенность повышать воздействие космических излучений на растения. Проведение Исследования учёного из Чехии указывают на то, что, растения внутри пирамиды вырастают стремительнее и цветут чаще и обильней тех, что находятся за пределами пирамидальных форм, а вдобавок быстрее тех, что помещены в кубические формы. (Рис. 8)

      На протяжении многих годов ученые из разных государств проводят опыты согласно применению пирамид с целью сохранения продуктов питания. Лабораторные исследования показали, что внутри пирамид рост микроорганизмов уменьшается, а в отдельных случаях совсем останавливается, поэтому не происходит порчи продуктов. Улучшаются вкусовые свойства продуктов, увеличивается их срок хранения. (Рис. 9)

      Таким образом, пирамида имеет не только лишь математические свойства, а также прочие особенности, связанные с внутренним пространством фигуры. С данными фигурами мы регулярно сталкиваемся в нашей жизни – это и детские игрушки, и объекты архитектуры, элеменнты дизайна, и природные кристаллы, и вирусы, которые возможно рассмотреть исключительно в электронный микроскоп, и др. За многие тысячелетия собственного существования, пирамиды преобразились в какой-то знак, символизирующий желание человека достигнуть вершины знаний, стремление ввысь. О пирамидах можно говорить бесконечно, так как они поражают своей величественностью, подавляют своей массивностью, впечатляют собственными простыми и гармоничными формами, стремящими к космосу.

Глава 2. Практика создания пирамиды и проведение эксперимента для сохранения продуктов.

1.1.        Пирамида своими руками

      Для начала опытов следует изготовить модели пирамид. При этом нужно знать длину основания, высоту и апофему пирамиды.

1.     Сперва я определил высоту своей пирамиды – 100 мм.

     Так как пропорции Великой пирамиды соответствуют пропорциям золотого сечения, то отношение ее высоты и длины основания должно быть строго определенным, а именно: длина основания должна превышать высоту пирамиды в 1,6 раза при упрощенном варианте, и в 1,618 раза – при уточненном.

2.     Имея высоту пирамиды и коэффициент, я определил длину основания пирамиды – 160 мм.

     Чтобы сделать геометрическую развёртку деталей для  модели Пирамиды, мне было необходимо узнать размеры треугольных граней, из которых и будет собираться данная Пирамида. Один размер уже известен это длина основания Пирамиды, равная 160 мм.
Зная закон Пифагора, я быстро нашел апофему Пирамиды. Нам нужна высота Пирамиды и половина длины основания Пирамиды.

3.     По формуле Пифагора получаем число 128 мм.

4.     Далее, имея данные, я начертил четыре треугольника на бумаге и вырезал их.

5.     Используя клей, я склеил эти треугольники, и у меня получилась пирамида(Фото 1).

2. 2. Начало эксперимента

      Во время анализа информации по моей теме, я узнал, что пирамида влияет на объекты внутри неё (перечислено выше). Пирамида предотвращает развитие плесени на хлебе, узнав это, мне стало интересно, а что произойдет с плесенью внутри пирамиды. И чтобы узнать это, я проведу три эксперимента: хлеб с плесенью вне пирамиды, хлеб с плесенью внутри бумажной пирамиды, сделанная по «золотому сечению», и хлеб с плесенью внутри стеклянной пирамиды для хранения ювелирных изделий.

    Для начала эксперимента мне потребовалось около 6 дней, чтобы получить плесень на черном хлебе.

    Необходимо помнить, что максимальными энергетическими способностями абсолютно всех правильно изготовленных и установленных пирамид (больших и малых) обладает их внутреннее пространство на уровне с 1/3 до 2/3 высоты пирамиды. Любое прочее пространство пирамид энергетически в наименьшей степени, в соответствии с этим, и эффективность минимальная. Кроме Того следует устанавливать (позиционировать) пирамиду таким образом, чтобы сторона ее основания лежала на линии “север-юг”.

2. 3.     Эксперимент

        Я решил провести первый эксперимент длиною в несколько месяцев, а точнее четыре. До начала эксперимента мне нужно было подготовить хлеб с плесенью. Сам эксперимент проводился в темном сухом помещении.

         На первый день образец был покрыт плесенью на 1/3 часть. (рис. 10)

        В течение четырех месяцев количество плесени почти не увеличивалась. Так на последний день эксперимента образец был таким же, как и в первый. (рис. 11)

          В качестве второго эксперимента я использовал три образца, три дольки помидора. Первый образец находился на куске картона. Второй образец под стеклянной пирамидой. Третий образец под бумажной пирамидой.

          На первый день все образцы одинаковые.

          На второй день первый образец подсушился больше, чем третий образец. Но второй образец почти не изменился.

         На третий день, конечный, хуже всех проявил себя третий образец, затем первый. А образец под стеклянной пирамидой, стал таким же как и первый образец во второй день.

2.4.                 Выводы и предложения

     Результаты проделанных экспериментов свидетельствуют теоретические предположения о наличии пирамидального эффекта и влиянии формы пирамиды на происходящие в ней процессы. Таким образом, я смог подтвердить свою гипотезу.

    Предложения по применению свойств пирамиды в народном хозяйстве и дома:

1.     Пирамидальную форму можно использовать в качестве упаковки для скоропортящихся продуктов.

2.     Можно взять за основу пирамиду, чтобы построить теплицу. Это позволит повысить урожайность.

Заключение.

      Внушительна часть захватывающих загадок пирамид, уже давно разгадана. Однако я уверен в том, что в ряду наиболее значимых вех в научно-техническом развитии нашей цивилизации, подобных как колесо и электричество, полёты в воздухе и изучения морского дна, пирамида уже взяла своё место в качестве фундаментального инструмента. И не столько как элемент технологической эволюции, а как связующее звено с наиболее значительной ступенькой нашего сознания.

Список использованной литературы

1.     В. Каргополов. Пирамида как экологическая мина замедленного действия, 2017

2.     Уваров В. Волшебные свойства пирамид, 2006.

3.     Джилберт Э .Р. Секреты пирамид, 2003.

4.     Черняев А. Единство множества золотых сечений. Мир непознанного, 1995, стр 23-30.

5.     https://www.informio.ru/publications/id3387/Tainy-piramid

6.     https://www.informio.ru/publications/id5449/Tainy-piramid

7.     https://nauka.club/matematika/geometriya/piramida.html

Приложение

Рисунок 1. Пирамида	Рисунок 2. Правильная пирамида				Рисунок 3. Прямоугольная пирамида
Рисунок 4. Усечённая пирамида		Рисунок 5. Простейшая пирамида			Рисунок 6. Молекула воды
Рисунок 7.			Рисунок 8.			Рисунок 9.