Круглые объекты и явления¶

Круг — двумерная геометрическая фигура, множество точек плоскости, равноудалённых от одной заданной точки (центра). В трёхмерном пространстве круглыми называют тела и поверхности, получающиеся при вращении окружности вокруг её диаметра (шар, цилиндр, конус, тор). Круглость — форма, встречающаяся в природе, технике, архитектуре и повседневной жизни чаще других правильных геометрических очертаний.

¶Природа круглых форм

Круг возникает в природе автоматически: любая форма, стремящаяся к равномерному распределению энергии по поверхности, принимает круглые очертания. Капля воды в невесомости, мыльный пузырь, планета, звезда — всё это примеры тел, у которых поверхность минимальна при заданном объёме. Гравитация заставляет крупные космические тела быть почти идеальными шарами: у Земли экваториальный радиус превышает полярный примерно на 21 км, что делает её форму близкой к сфероиду.

¶Круглые объекты в природе

• Небесные тела — планеты, звёзды, луны, астероиды крупных размеров. Солнце — почти точный шар диаметром около 1,39 млн км.
• Капли жидкости — в невесомости и при малых размерах принимают сферическую форму под действием поверхностного натяжения.
• Пузыри газа — мыльные пузыри, газовые полости в вулканической лаве.
• Кольца — кольцо Сатурна, кольца вокруг некоторых других планет, светящиеся кольца северного сияния (в сечении — дуги).
• Гнёзда и норы — птичьи гнёзда, норы грызунов часто имеют круглые входные отверстия.
• Круги на полях — геоглифы, появляющиеся в злаковых культурах, причина которых дискуссионна.

¶Круглые тела в технике и транспорте

Круг — основа вращающихся механизмов. Колёса, шестерни, маховики, роторы, диски тормозов, шлифовальные круги — все они используют круглую форму для равномерного вращения и передачи момента.

Круглая форма монет исторически объясняется удобством чеканки и износостойкостью: углы круглых монет не загибаются, что затрудняло подделку и порчу металла.

¶Архитектура и строительство

Круглые планы зданий известны с античности. Ротонды, баптистерии, купольные храмы, круглые башни и донжоны строились в разных культурах. В России круглые формы применялись при возведении башен Китай-городской стены, круглых башен Петербурга (например, Нарышкинской башни Петропавловской крепости), круглых павильонов и ротонд в парках XVIII века.

Круглые арки, своды и купола обеспечивают равномерное распределение нагрузки. Купол храма Василия Блаженного в Москве, собор Святого Петра в Ватикане, Пантеон в Риме — примеры круглых конструкций, прослуживших столетиями.

¶Круглые объекты в быту и культуре

• Посуда — тарелки, блюдца, кастрюли, сковороды, бокалы в сечении круглые.
• Часы — циферблаты почти всегда круглые.
• Спортивный инвентарь — мячи для футбола, баскетбола, тенниса, шары для боулинга, диски для фрисби.
• Музыкальные инструменты — барабаны, тарелки, гонги, круглые лютни.
• Деньги — подавляющее большинство монет мира круглые.
• Символы — мандала, круг как символ единства и вечности, кольца обручальные.

¶Круглые формы в математике и логике

В математике круг — основа для определения числа π (пи), отношения длины окружности к диаметру, приблизительно равного 3,14159. Круглые числа — числа, оканчивающиеся на ноль, удобные для прикидок. Круглые скобки, круглые точки (многоточие), круглые квадраты (парадоксальные объекты) — элементы типографики и логики.

¶Интересные факты

• Идеально круглых объектов в природе не существует: любое измерение даёт лишь приближение к идеалу.
• Самое большое круглое сооружение — радиотелескоп FAST в Китае (диаметр 500 м).
• В России круглая форма применяется в гербе: круглые медали, орденские знаки, печати.
• Круглые окна (розы) характерны для готической архитектуры Европы.

Источники:

• Единый элементарный учебник геометрии (Л. А. Сорокина)
• Большая российская энциклопедия: статьи «Круг», «Окружность», «Шар»
• «Физика вокруг нас», под ред. И. К. Кикоина
• Энциклопедия «Кругосвет»