گاما رو نصب کن!

{{ number }}
اعلان ها
اعلان جدیدی وجود ندارد!
کاربر جدید

جستجو

پربازدیدها: #{{ tag.title }}

میتونی لایو بذاری!

گسترده‌ٔ یک حجم: شکل دو‌بعدی که با تا کردن آن، حجم سه‌بعدی ساخته می‌شود.

بروزرسانی شده در: 13:49 1404/08/18 مشاهده: 6     دسته بندی: کپسول آموزشی

گسترده‌ی حجم: از نقشه تا سازه

کشف رابطه‌ی شگفت‌انگیز بین شکل‌های مسطح و اجسام سه‌بعدی اطراف ما
آیا تا به حال به این فکر کرده‌اید که چگونه از یک تکه کاغذ صاف، یک جعبه‌ی زیبا یا یک مکعب ساخته می‌شود؟ پاسخ این سؤال در مفهومی به نام گسترده‌ی حجم۱ نهفته است. گسترده، یک شکل دو‌بعدی است که با تا کردن لبه‌های آن، می‌توان یک جسم سه‌بعدی را ساخت. این مقاله به زبان ساده، اصول کلی گسترده‌ها، انواع آن‌ها و کاربردهایشان در زندگی روزمره را بررسی می‌کند. کلیدواژه‌های مهم این مبحث شامل گسترده، حجم، هندسه و تا کردن است.

گسترده‌ی حجم چیست؟

فرض کنید می‌خواهید یک هدیه برای دوست خود بسته‌بندی کنید. جعبه‌ی مقوایی که استفاده می‌کنید، در ابتدا یک شکل تخت و صاف بوده است. به این شکل تخت، گسترده می‌گویند. گسترده، در واقع الگو یا نقشه‌ی اولیه یک جسم سه‌بعدی است. وقتی این الگو را تا می‌زنید، وجه‌های مختلف آن به هم متصل شده و یک جسم بسته مانند مکعب، هرم یا منشور را تشکیل می‌دهند. برای مثال، گسترده‌ی یک مکعب از شش مربع تشکیل شده که به صورت خاصی به هم متصل هستند. هر کدام از این مربع‌ها، یک وجه مکعب را نشان می‌دهند.

نکته: یک گسترده‌ی خوب باید دو ویژگی مهم داشته باشد: اول اینکه تمام وجه‌های جسم نهایی را داشته باشد و دوم اینکه به گونه‌ای به هم متصل باشد که پس از تا کردن، هیچ شکافی بین وجه‌ها باقی نماند.

انواع گسترده‌های حجم‌های مختلف

هر جسم سه‌بعدی می‌تواند یک یا چند گسترده‌ی متفاوت داشته باشد. در جدول زیر، گسترده‌های برخی از حجم‌های آشنا را مشاهده می‌کنید:

نام حجم شکل گسترده تعداد وجه‌ها
مکعب مربع شش مربع متصل 6 وجه
هرم مربع‌القاعده یک مربع و چهار مثلث 5 وجه
منشور مثلثی دو مثلث و سه مستطیل 5 وجه
استوانه یک مستطیل و دو دایره 3 وجه

گسترده‌ها در زندگی روزمره

گسترده‌ها فقط یک مفهوم ریاضی نیستند؛ آن‌ها در اطراف ما و در بسیاری از وسایل زندگی حضور دارند. وقتی یک بسته‌ی شیر یا آبمیوه را باز می‌کنید، در واقع گسترده‌ی یک منشور را مشاهده می‌کنید. جعبه‌های پیتزا، بسته‌های هدیه و حتی برخی از خانه‌های مقوایی که برای حیوانات درست می‌کنیم، همگی از یک گسترده ساخته شده‌اند. در صنعت بسته‌بندی، از گسترده‌ها برای طراحی جعبه‌هایی استفاده می‌شود که هم محکم باشند و هم در مصرف مواد اولیه صرفه‌جویی کنند. حتی در هنر اوریگامی۲ نیز از اصول مشابهی برای خلق شکل‌های پیچیده از یک کاغذ تخت استفاده می‌شود.

اشتباهات رایج و پرسش‌های مهم

آیا هر شکل دوبعدی می‌تواند یک گسترده باشد؟

خیر. یک شکل دوبعدی فقط در صورتی یک گسترده است که بتوان آن را تا زد و بدون اینکه وجه‌ها روی هم بیفتند یا شکافی باقی بماند، یک جسم سه‌بعدی کاملاً بسته ساخت. برای مثال، یک دایره به تنهایی نمی‌تواند گسترده‌ی یک کره باشد.

آیا یک حجم فقط یک گسترده دارد؟

خیر. بسیاری از حجم‌ها، به ویژه حجم‌های ساده مانند مکعب، می‌توانند چندین گسترده‌ی متفاوت داشته باشند. این گسترده‌ها از نظر شکل اتصال وجه‌ها با هم فرق می‌کنند، اما همه‌ی آن‌ها پس از تا کردن به یک مکعب یکسان منجر می‌شوند.

چرا یادگیری گسترده‌ها مهم است؟

یادگیری گسترده‌ها به تقویت درک فضایی۳ کمک می‌کند. این مهارت به شما امکان می‌دهد بتوانید شکل سه‌بعدی یک جسم را در ذهن خود تجسم کنید. این توانایی در درس‌هایی مانند هندسه، در طراحی و حتی در بازی با لگوها بسیار مفید است.

جمع‌بندی: گسترده‌ی حجم، پل ارتباطی بین دنیای دو‌بعدی و سه‌بعدی است. این مفهوم ساده، پایه‌ی ساخت بسیاری از وسایل کاربردی در زندگی ما، از جعبه‌های ساده گرفته تا بسته‌بندی‌های خلاقانه، می‌باشد. با درک این مفهوم، نه تنها با یکی از زیبایی‌های هندسه آشنا می‌شویم، بلکه مهارت تجسم و خلاقیت خود را نیز تقویت می‌کنیم.

پاورقی

۱گسترده (Net): شکل دو بعدی که با تا کردن آن می‌توان یک حجم سه بعدی ساخت.
۲اوریگامی (Origami): هنر تا کردن کاغذ برای خلق شکل‌های مختلف.
۳درک فضایی (Spatial Awareness): توانایی درک و تجسم موقعیت، شکل و رابطه‌ی اجسام در فضا.

گسترده حجمهندسهمکعبتجسم فضاییاوریگامی