玩橡皮泥的時候,捏一些條狀細棍,分別做成左邊這兩個圖案。
圓形是一種封閉圖形,它的起點和終點是同一個點,圓上所有的點到圓心的距離一樣。
螺線是一種開放圖形,它有一個起點,從起點開始,能無限地延長下去,沒有終點。螺線越繞,離中心越遠。平面螺線上每一點到中心的距離都不一樣。
你見過彈簧嗎?它是螺線形的。
你有沒有看過大人編圓形的或橢圓形的竹籃?竹籃的底部也可能是螺線形的。因為編成螺線形的,就可以少打些結,會編得比較整齊。
到地毯店仔細看看地毯。雖然地毯看起來是做成圓形或橢圓形的,但是,其實地毯是以螺線形編成的。
螺線可以有不同的形狀,而圓卻都是相似的形狀。
讓你畫螺線的話,你會怎么做呢?
隨手一畫的話,的確能畫出螺線的形狀,不過,要想畫得準確些,可以這樣畫:
①拿一張方格紙。方格紙上由上到下的線叫做“垂直線”,橫越紙張的線叫做“水平線”。
②在靠近紙的中央部位,取一條垂直線和水平線交會的點,在這點上寫“0”。這垂直線和水平線分別叫做“縱軸”和“橫軸”。用黑筆加深這兩條線。
③在0的上面,找出第一條水平線和縱軸相交的點,標出點1。在0的右邊,找出第二條垂直線和橫軸相交的點,標出點2。在0的下面,找出第三條水平線和縱軸相交的點,標出點3。在0的左邊,找出第四條垂直線和橫軸相交的點,標出點4。再在0的上面,找出第五條水平線和縱軸相交的點,標出點5。繼續從0算起,找出、標出其他的點和數字。
④按點的順序,用曲線連接起來。畫一條從0到1的曲線,再分別畫從1到2和從2到3的曲線。當連接的點越多時,曲線會越平滑。
在大自然中可以看到許多螺線。你喜歡嗑瓜子嗎?鳥兒們很喜歡吃葵花子喲!葵花子在高高的向日葵的花心上,以螺線的形狀生長。
糖蛾的幼蟲是花園里的害蟲。它把身體卷成螺線的形狀來保護自己。很多蛇也會把一部分的身體盤繞成螺線的形狀。
螺線有平面螺線和立體螺線。
雖然所有的螺線都繞著中央的軸走,但是有些螺線向上伸展,有些螺線向下伸展。這些向上或向下伸展的螺線,叫做“立體螺線”。
立體螺線也有不同的形狀。當你在陀螺上繞線時,你繞出了漏斗形的立體螺線。
當你在線軸上繞線時,你繞出了圓柱形的立體螺線。
繞著圓柱轉的立體螺線叫做“螺旋”。你爬過旋轉樓梯嗎?這種樓梯就是螺旋形的。
大自然里有不少立體螺線的東西。甜豌豆的卷須和牽牛花的莖都是以螺線形蔓生。松果的木質鱗片是按螺線形排列的。有些植物的花和葉是以螺線形環繞著莖生長。為什么植物的花和葉要這樣生長?因為這是每片葉子爭取陽光的方法之一。
有些貝殼具有不同大小、形狀和顏色的螺線。這些螺線都可以說是世界上最美麗的。
有些貝殼看起來像圓錐體。
海里的貝殼在它們的身體越長越大的時候,并不需要換大一點兒的殼。你沒忘記螺線是開放的圓形,可以一直延伸下去吧?當貝殼的身體長大了,螺線形的殼也會跟著長大。
有些貝殼看起來像螺絲釘。
螺線形的鸚鵡螺是很有名的貝殼。
你有沒有看過灰塵、小紙片或樹葉在瞬間被卷起,一圈一圈旋轉?這是因為有一陣螺線形的狂風把它們吹起來了。
風循螺線旋轉而起,當風力增加到非常大的時候,就會形成一個巨大的漏斗。這時風會加速旋轉,席卷大地,造成嚴重的災害。這種風就叫旋風或龍卷風。
在溫暖海洋的上空,當大量的降雨云以螺線回旋的時候,會集合濕氣和能量。這些旋轉的云很可能轉變為臺風。風眼是臺風的軸。臺風呼嘯而過,沿途把大量的雨降下之后,螺線的運轉消失了,就會轉成強烈的暴風雨。
這些風和雨是循螺線向上旋轉的。
但是也有循螺線向下旋轉的。
在水槽或浴缸里,裝半滿的水然后拔掉塞子,仔細看看水的變化。就在水快要流光之前,你會看見一個小小的螺線旋轉而下。
有些河流或海洋會有漩渦。這些漩渦都循著螺線旋轉而下,就跟水槽里的水流光之前一樣。船只或游泳的人,如果掉進大的漩渦里,那可就危險了。
到目前為止,我們所談的都是地球上的螺線。這世界上也存在著不屬于地球的螺線。地球位于宇宙浩瀚星河里的銀河系。天文學家把銀河系描繪成許多星群的集合。這些星群從銀河系的中心,依著螺線,像是手臂,向太空伸出。我們住的星球繞著太陽旋轉,而太陽是這些手臂中的一只。宇宙中這種螺線狀的銀河多的是。
人類已經學會使用螺線。所有的彈簧,不論大小,都是螺線狀的。一般的螺絲釘也是。
你有沒有想過,釘子和螺絲釘有什么不同?哪一個能釘得比較牢?
我們來做個實驗。你要準備一根釘子和一根螺絲釘,它們的大小要差不多。你還要準備一塊硬木板,一把鐵錘,一把螺絲起子和一塊肥皂。
把釘子的尖端插進肥皂里。這是木匠常用的訣竅:肥皂潤滑釘子,使釘子容易釘進木板。現在把釘子淺淺地釘進木板里。把螺絲釘的尖端也插進肥皂里,然后栓進木板。螺絲釘栓進木板的深淺要和釘子釘進木板的深淺一樣。
把釘進去的釘子拔出來,你很可能用手就可以辦到。如果釘得太深了,用鐵錘上的爪子也能拔出來。要拔出螺絲釘是不是難得多?螺絲釘上螺線形的溝栓住了木板,因此把木板抓得很緊。
你有沒有注意過,螺絲釘有多少種大小和形狀?
有些螺絲釘看起來像圓柱體。釘木頭的螺絲釘看起來像甜筒。有的螺絲釘很小,必須用放大鏡放大才能裝好。還有些螺絲釘很粗、很大,是用來鉆地和鉆油井的。
螺線也用在裝飾上。從廢墟中挖出來的數千年前的珠寶上,可以看到螺線。古希臘人喜歡用螺線裝飾他們的建筑和衣服。
在今天,布料設計師和藝術家也喜歡用螺線。不久以前,有些男人喜歡把他們胡須的末端捻成螺線。
孩子們也很喜歡螺線。很多桌上游戲就是利用螺線來玩。在戶外,把畫好的螺線分成好幾區,可以在上面玩跳房子的游戲。如果你想在學校操場上畫,就來試試下面的辦法:
把一條長繩子的一端綁在一根粗的圓棍上,并把繩子纏在圓棍上。在繩子的另一端綁上粉筆。把圓棍固定在地上,如果不能辦到的話,就請一位朋友拿住圓棍不要動。你慢慢地繞著圓棍走,把繩子解開,并用粉筆在地上畫出你所走的路線。你用粉筆畫出的路線是一條螺線。把這條螺線分成幾區,依順序在各區標上數字。
用螺線玩跳房子時,你可以用單腳跳,從一區跳到另一區,直到跳到中央的天堂為止。也可以扔小球或扁平的小石子,從一區扔到另一區。你還可以用螺線,自己發明新的游戲。