ПІРАМІДА
(дистанційне навчання)
Поняття слова “
піраміда
”
“ Піраміда ” – латинська форма грецького слова “ пюраміс ”, яким греки називали єгипетські піраміди; це слово походить від давньоєгипетського слова “ пурама ”, яким ці піраміди називали самі єгиптяни. Сучасні єгиптяни називають піраміди словом “ ахрам ”, яке також походить від давньоєгипетського слова.
Піраміда як одне із 100 чудес світу
Призначення пірамід у Давньому Єгипті
В релігії давніх єгиптян вирішальне значення мала уява про загробне життя. Ці уявлення вплинули на розвиток і формування стилю пірамід та гробниць, на всю архітектуру Давнього Єгипту в цілому. Люди вважали підготовку до загробного життя одним із головних завдань свого земного життя. Загробне життя єгиптяни уявляли собі як продовження земного існування: людина і після смерті продовжує свій шлях у царстві безсмертя. А тому благоустрій майбутньої гробниці мав важливе значення.
Будівництво пірамід
- Кожна піраміда повинна була слугувати захистом для схованої у ній мумії від будь-якого ворога, від порушення спокою.
- Будівництво навіть середньої піраміди було нелегкою справою. Піраміди були побудовані за допомогою мускульної сили. На правому березі Ніла, в каменоломнях поблизу Мемфіса, тисячі людей були зайняті видобутком тонкозернистого вапняку. У горі спочатку визначали границі майбутнього блоку, потім вибивали глибоку канаву, а в неї забивали дерев
’
яні клини , які обливали водою. Через деякий час дерево збільшувалось в об
’
ємі, тріщина розширялась, і моноліт відділявся від скали. Потім кам
’
яну глибу на місці обробляли інструментами із каменю, міді і дерева. Вона набувала форму куба. Оброблені глиби на човнах перевозили на інший берег Нілу.
Будівництво пірамід
- Щоб підняти блоки, єгиптяни будували із цегли і каменю нахилену насип під кутом 15
°
. Довжину насипу збільшували зі збільшенням розмірів піраміди. По цім насипам кам
’
яні блоки тягнули на дерев
’
яних санях, а щоб зменшити силу тертя, трасу постійно поливали водою. Потім з допомогою дерев
’
яних важелів блоки встановлювали на місце. Коли будівництво в основному закінчувалося, насип вирівнювали, а поверхню піраміди закривали спеціальними блоками.
- Якість праці будівників, які жили ще 47 століть тому, була такою, що незбіг горизонтальних і вертикальних ліній піраміди не більше ширини великого пальця. Камені так тісно приєднувались один до одного, що між ними не можна було всунути навіть голку.
Будівництво пірамід
- У багатьох пірамідах робили лабіринти, сліпі камери і пастки, які повинні були перешкодити грабіжникам добратися до мумій і могильних коштовностей. Та це не допомогло. До того часу, коли вчені серйозно зайнялись вивченням пірамід, вони були вже майже пусті.
- Величезні за розміром, витонченні за формою, бездоганні за точністю математичного розрахунку піраміди і храми слугують доказом високого рівня будівельного мистецтва давніх єгиптян.
Піраміда Хеопса – одне з семи чудес світу
Найвідоміші єгипетські піраміди, збудовані в Гізі між 2600 та 2500 рр. до н. е., - це гробниці фараонів
Хеопса (Хуфу), Хефрена (Хафри) та Мікерина (Менкаури).
Найбільша серед них –
Піраміда Хеопса
,
збудована ще у 28 ст. до н. е.
Отож, одне із 7 чудес світу, яке відоме людству на протязі кількох століть, переживши в століттях усі останні і дійшовши до наших днів
– священна Піраміда Хеопса !
Будівництво враженнями Геродота
“Хеопс змусив працювати на себе весь єгипетський народ, поділивши його на 2 частини. Першим він наказав займатися доставкою до берега Нілу блоків із каменоломень в аравійських горах. Інші займались їх подальшим транспортуванням до підніжжя лівійських гір. Постійно працювали 100000 людей, вони змінювали один одного кожні 3 місяці. За 10 років тяжкої праці була побудована дорога, по якій блоки доставляли до річки. Будівництво цієї дороги було не менш важчою задачею, ніж самої піраміди. Дорога була викладена відшліфованими кам
’
яними плитами, прикрашеними різьбою. Закінчилися будівничі роботи навколо піраміди, завершилось будівництво підземних об
’
єктів, що призначалися для гробниці і погребальної камери фараона. Будівництво ж самої піраміди тривало ще 20 років”.
Велич піраміди
- Велику піраміду Хеопса нерідко називають Біблією в камені. При сході сонця, коли її вершина ще обкутана туманом, піраміда здається рожево-персиковою, у ті рідкісні хвилини, коли горизонт обкутаний хмарами, - сірувато-чорною, а при холодному сяйві місяця вона нагадує засніжену гірську вершину.
- Піраміда Хеопса, можливо, найграндіозніша споруда на землі. Навіть у час найбільшої слави і величі будь-кого з європейських монархів у нього не було такого палацу, котрий зрівнявся б за розміром з гробницею цього фараона. Менше її і Букінгемський палац в Лондоні, і Версаль у Франції, і Зимній палац в Санкт-Петербурзі, і навіть Ескоріал в Іспанії.
Розміри піраміди
– Спочатку піраміда Хеопса підіймалась на 147 м , але через наступ пісків її висота зменшилася до 137 м . Кожна сторона квадратної основи – 233 м , площа – більше 50000 м
²
– Піраміда складається з 2 300 000 кубічних блоків вапняку з гладко відшліфованими сторонами. За підрахунками Наполеона, кам
’
яних блоків від трьох пірамід в Гізі хватило б, щоб обкласти усю Францію стіною висотою у 3 м і товщиною в 30 см
– Середня маса блоку – 2,5 т
– Найважчий блок – 15 т
– Довжина блоку –
≈
9
м
– Маса піраміди – 5,7 млн. т
Піраміди, як предмет вивчення
Піраміди у фізиці
Історична цінність пірамід – наявність великої кількості енергії, створеної завдяки правильності форми пірамід. Створювані поля у середині пірамід дозволяють нейтралізувати негативну енергію і перетворити її в позитивну. Єдина система пірамід на планеті координує процес перетворення енергії у просторі і у часі.
Піраміди у фізиці
Піраміди виконують також роль стабілізатора параметрів у русі планети. Важною умовою при енергоінформаційному обміні Космос-Земля-Космос є утримання планети на постійній орбіті з постійним кутом нахилу земної осі до Сонця і, звичайно ж, стала швидкість обертання навколо Сонця і своєї осі. Щоб зберегти ці параметри, треба постійно вводити стабілізаційну програму в ядро і плазму Землі.
Піраміди в космосі
- Найбільш приголомшеними знахідками минулого століття стали дані НАСА. У 1976 р. американський космічний апарат “Вікінг”, облітаючи Марс, зафіксував і передав на землю дані про споруди на поверхні червоної планети в області Кідонії. Ця сенсація була офіційно підтверджена лише у листопаді 1994 р. Тоді Національне управління з аеронавтики та вивчення космічного простору США заявило: “Сфінкс і піраміди на Марсі існують”.
- У Кідонії було помічено 25 пірамід, з них 5 великих, 20 малих. Сторони основи великих пірамід Марса досягають 1,5 км при висоті в 1 км. Малі піраміди в декілька разів більші великих пірамід Гіз, а весь комплекс розташований на площі 25 км.
Піраміди в космосі
- Луна задає науковцям не менше загадок, ніж Марс. Фотографії, зроблені американською станцією “Луна-Орбіта-2” у 1966 р. з висоти 48 км, зафіксували у районі Моря Дощів 8 об
’
єктів правильної пірамідної чи конічної форми.
- Досліджуючи фото цих пірамід, інженер А.Абрамов виявив, що план розміщення місячних об
’
єктів 4, 5 і 6 схожий на план розміщення пірамід Хеопса, Хефрена і Мікерина у Гізі. Центри цих вістрів є дзеркальним відображенням вершин трьох єгипетських пірамід.
Піраміди в геометрії
Основні поняття
• Піраміда
– многогранник, який складається з плоского многокутника – основи піраміди , точки, яка не лежить у площині основи, - вершини пір
• Відрізки, що сполучають вершину піраміди з вершинами основи, називаються бічними ребрами
.
• Поверхня піраміди складається з основи і бічних граней. Кожна бічна грань – трикутник.
• Висотою піраміди
називається перпендикуляр, опущений з вершини піраміди на площину основи.
Піраміди в геометрії
Правильна піраміда
• Піраміда називається правильною
, якщо її основою є правильний многокутник, а основа висоти збігається з центром цього многокутника.
• Віссю
правильної піраміди називається пряма, яка містить її висоту.
• У правильній піраміді бічні ребра рівні, отже, бічні грані – рівні рівнобедрені трикутники.
• Висота бічної грані правильної піраміди, проведена з її вершини, називається апофемою
.
• Бічною поверхнею піраміди
називається сума площ бічних граней.
Піраміди в геометрії
Зрізана піраміда
• ABCDEF –
зрізана піраміда
• Грані зрізаної піраміди, що лежать у паралельних площинах, називаються основами
.
• Основи зрізаної піраміди – подібні многокутники.
• Бічні грані – трапеції.
• Зрізана піраміда, яку дістали з правильної піраміди, називається також правильною
.
• Бічні грані правильної зрізаної піраміди – рівні рівнобічні трапеції.
Піраміди в геометрії
Правильні многогранники. Переріз пірамід.
Основні формули стосовно піраміди
Об
’
єм піраміди
Хеопса
V =
⅓
S
основи
·
H
Параметри піраміди:
Висота (Н) – 137 м
Основа – квадрат, а тому
S
основи = а
²
Сторона піраміди – 233 м
Обчислюємо об
’
єм піраміди:
V =
⅓
· 233² ·1
3
7 =
⅓
· 7437593 ≈
≈
2500000
м
³
= 2,5 км
³
Отже, об
’
єм піраміди Хеопса
приблизно дорівнює 2,5 км
³
- Дайте означення піраміди (основи піраміди, бічних граней, ребер, висоти).
- Бічні ребра піраміди рівні. У яку точку проектується її вершина?
- Чи може вершина піраміди проектуватися в точку зовні основи, якщо бічні ребра рівні?
- Бічні грані піраміди однаково нахилені до основи. У яку точку основи проектується її вершина?
- Скільки бічних граней, перпендикулярних до основи, може мати піраміда?
Запитання для самоперевірки
Серед наведених нижче тверджень укажіть правильні:
- існує піраміда, яка має 125 ребер;
- існує піраміда, яка має 125 граней;
- піраміда може мати два бічні ребра перпендикулярні до основи;
- сума всіх плоских кутів n-кутної піраміди дорівнює 360°(
n
-1);
- якщо одна з бічних граней піраміди перпендикулярна до основи,то висота піраміди збігається з висотою однієї грані.
Задача. Основа піраміди – квадрат, її висота проходить через одну з вершин основи. Знайдіть бічну поверхню
піраміди , Якщо сторона основи дорівнює 20 дм, а висота 21 дм.
Нехай Р
OABC
- піраміда; ОАВС – квадрат; АВ=20 дм;
РО
ḻ
(АВС); РО=21дм.
S
біч
=
S
РОА
+
S
РОС
+
S
РВС
+
S
РАВ
.
Δ
РОА=
Δ
РОС.
ΔРСВ=
Δ
РАВ.
S біч
=2
S
РОА
+2
S
РАВ
.
S РОА
=½ОА·ОР=½·20·21=210(дм 3
).
Із
Δ
РОА: РА 2
=РО 2
+АО 2
=21 2
+20 2
=441+400=841
РА=29 дм.
ΔРАВ – прямокутний, тоді
S АВС
=½РА·АВ=½·29·20=290 (дм 2
).
S біч
=2·210+2·290=2·500=1000(дм 2
)=10(м 2
)
Відповідь: 10 м 2
.
Тестові завдання для самоперевірки (І рівень)
- Якщо сторона основи правильної трикутної піраміди дорівнює 3 см, а апофема 1 см, то бічна поверхня піраміди дорівнює:
а) 1 см 2
; б) 3 см 2
; в) 1,5 см 2
; г) 4,5 см 2
.
- Основою піраміди є прямокутник зі сторонами 5 см і 8 см. Знайти об'єм піраміди, якщо її висота дорівнює 15 см.
а) 600 см 3
; б) 200 см 3
; в) 130 см 3
; г) 390 см 3
.
- Бічне ребро правильної чотирикутної піраміди дорівнює
d
, а плоский кут при її вершині
β
. Визначити сторону основи піраміди.
а)
d
sin
β/2
; б)
d
cos
β/2
; в)2
d sin
β/2
; г)2
d
tg
β/2
.
Тестові завдання для самоперевірки (ІІ рівень)
- Якщо периметр основи правильної чотирикутної піраміди дорівнює 4 см, а апофема – 1см, то двогранний кут при основі піраміди дорівнює:
а) 30°; б) 60°; в) arctg 2; г) arctg ½.
- Відстань від центра основи правильної піраміди до бічної грані дорівнює
d
, бічна грань нахилена до площини основи під кутом
φ
. Визначити апофему піраміди.
а) 2
d/sin2
φ
; б)
d
sin2
φ
; в)
d/sin
2
φ
;
г)
d/cos
2
φ
.
Завдання для самоперевірки (ІІІ рівень)
- Якщо бічні ребра трикутної піраміди попарно перпендикулярні, а площі бічних граней дорівнюють 3 см, 4 см 2
, 6 см 2
, то її об'єм дорівнює:
а) 1 см 3
; б) 2 см 3
; в) 4 см 3
; г) 8 см 3
.
- Основа піраміди – прямокутний трикутник з гострим кутом
α
. Бічна грань, що містить гіпотенузу, перпендикулярна до основи, а дві інші – нахилені до неї під кутом
β
. Висота піраміди дорівнює Н. Знайдіть об'єм піраміди.
(Відповідь: 1/6 Н 3
ctg
2
β
tg
α
(
ctg
α
+ 1) 2
.)