The science of symmetry - Colm Kelleher

Traducător: Șerban Șlincu Corector: Ariana Bleau Lugo

When you hear the word symmetry,

Când auziți cuvântul 'simetrie',

maybe you picture a simple geometric shape

poate vă imaginați o figură geometrică simplă,

like a square or a triangle,

un pătrat, un triunghi

or the complex pattern on a butterfly's wings.

sau modelul complicat de pe aripile unui fluture.

If you are artistically inclined,

Dacă aveți înclinații artistice,

you might think of the subtle modulations of a Mozart concerto,

poate vă veți gândi la modulațiile subtile dintr-un concert de Mozart

or the effortless poise of a prima ballerina.

sau la echilibrul perfect al unei balerine profesioniste.

When used in every day life,

Folosit în viața de zi cu zi,

the word symmetry represents vague notions of

cuvântul simetrie denotă noțiuni ambigue

beauty, harmony and balance.

de frumusețe, armonie și echilibru.

In math and science, symmetry has a different,

În matematică și știință,

simetria are un înțeles diferit și deosebit.

and very specific, meaning.

In this technical sense,

Tehnic vorbind,

a symmetry is the property of an object.

simetria e o proprietate a unui obiect.

Pretty much any type of object can have symmetry,

Aproape orice fel de obiect poate dispune de simetrie,

from tangible things like butterflies,

de la lucruri palpabile ca fluturii

to abstract entities like geometric shapes.

până la noțiuni abstracte ca figurile geometrice.

So, what does it mean for an object to be symmetric?

Deci, ce înseamnă simetria unui obiect?

Here's the definition:

Iată definiția:

a symmetry is a transformation that leaves that object unchanged.

simetria e transformarea ce lasă corpul neschimbat.

Okay, that sounds a bit abstract, so let's unpack it.

Sună puțin abstract, hai să privim mai atent.

It will help to look at a particular example,

Luând un exemplu ne va fi de folos:

like this equilateral triangle.

acest triunghi echilateral.

If we rotate our triangle through 120 degrees,

Dacă îl rotim cu 120 de grade,

around an access through its center,

în jurul axei ce trece prin centrul său,

we end up with a triangle that's identical to the original.

obținem un triunghi identic cu originalul.

In this case, the object is the triangle,

În acest caz, obiectul este triungiul

and the transformation that leaves the object unchanged

și modificarea ce nu schimbă nimic

is rotation through 120 degrees.

este rotația de 120 de grade.

So we can say an equilateral triangle is symmetric

Deci putem spune că un triunghi echilateral e simetric

with respect to rotations of 120 degrees around its center.

relativ la rotațiile de 120º în jurul centrului său.

If we rotated the triangle by, say, 90 degrees instead,

Dacă rotim triunghiul, în schimb, cu 90º,

the rotated triangle would look different to the original.

el va arăta cu totul diferit de cel original.

In other words, an equilateral triangle is not symmetric

Altfel spus, un triunghi echilateral

with respect to rotations of 90 degrees around its center.

nu e simetric relativ la rotațiile de 90º în jurul centrului.

But why do mathematicians and scientists care about symmetries?

Dar de ce contează simetriile în matematică și în știință?

Turns out, they're essential in many fields of math and science.

Sunt esențiale în multe aspecte ale acestora.

Let's take a close look at one example: symmetry in biology.

Să privim un exemplu: simetria în biologie.

You might have noticed that there's a very familiar kind of symmetry

Ați remarcat că există un fel familiar de simetrie,

we haven't mentioned yet:

pe care nu l-am menționat încă:

the symmetry of the right and left sides of the human body.

simetria părților dreapta și stânga ale corpului uman.

The transformation that gives this symmetry is reflection

Transformarea ce dă această simetrie e reflecția

by an imaginary mirror that slices vertically through the body.

față de o oglindă imaginară ce trece prin mijlocul corpului.

Biologists call this bilateral symmetry.

Biologii o numesc simetria bilaterală.

As with all symmetries found in living things,

Ca în toate simetriile vietăților,

it's only approximate,

e doar aproximativă,

but still a striking feature of the human body.

dar, totuși, e o caracteristică uimitoare a corpului uman.

We humans aren't the only bilaterally symmetric organisms.

Oamenii nu sunt singurele organisme bilateral simetrice.

Many other animals, foxes, sharks, beetles,

Multe alte animale: vulpile, rechinii, gândacii,

that butterfly we mentioned earlier,

fluturele menționat mai devreme,

have this kind of symmetry,

au acest tip de simetrie, pe care,

as do some plants like orchid flowers.

de altfel, îl au și unele plante precum orhideele.

Other organisms have different symmetries,

Alte organisme au alte feluri de simetrie,

ones that only become apparent

unele ce devin evidente

when you rotate the organism around its center point.

dacă rotești corpul în jurul centrului său.

It's a lot like the rotational symmetry of the triangle we watched earlier.

Seamănă cu simetria rotativă a triunghiului studiat.

But when it occurs in animals,

Dar când e vorba despre animale,

this kind of symmetry is known as radial symmetry.

acest tip de simetrie e cunoscut drept simetrie radială.

For instance, some sea urchins and starfish

De exemplu, aricii și steluțele de mare

have pentaradial or five-fold symmetry,

au simetrie pentaradială sau în cinci puncte,

that is, symmetry with respect to rotations of 72 degrees around their center.

adică simetrie față la rotații de 72º în jurul centrului.

This symmetry also appears in plants,

Această simetrie se regăsește la plante,

as you can see for yourself by slicing through an apple horizontally.

cum puteți vedea dacă tăiați un măr orizontal.

Some jellyfish are symmetric with respect to rotations of 90 degrees,

Unele meduze sunt simetrice privind rotațiile de 90º,

while sea anemones are symmetric when you rotate them at any angle.

în timp ce anemonele de mare sunt simetrice relativ la rotațiile sub orice unghi.

Some corals, on the other hand, have no symmetry at all.

Unii corali, pe de altă parte, nu au nicio simetrie.

They are completely asymmetric.

Sunt complet asimetrici.

But why do organisms exhibit these different symmetries?

Dar cum de prezintă organismele diferite simetrii?

Does body symmetry tell us anything about an animal's lifestyle?

Indică simetria corpului ceva despre stilul de viață al animalului?

Let's look at one particular group:

Să privim un anumit grup:

bilaterally symmetric animals.

animalele bilateral simetrice.

In this camp, we have foxes, beetles, sharks, butterflies,

Din acest grup fac parte vulpile, rechinii, fluturii

and, of course, humans.

și, desigur, oamenii.

The thing that unites bilaterally symmetric animals

Ceea ce unește animalele bilateral simetrice

is that their bodies are designed around movement.

e corpul lor proiectat pentru mișcare.

If you want to pick one direction and move that way,

Dacă ați vrea să mergeți într-o direcție,

it helps to have a front end

v-ar ajuta să aveți un capăt frontal

where you can group your sensory organs--

unde să grupați organele senzoriale,

your eyes, ears and nose.

ochii, urechile și nasul.

It helps to have your mouth there too

V-ar ajuta să aveți și gura tot acolo

since you're more likely to run into food

cât timp sunteți mai probabil să alergați

or enemies from this end.

după mâncare sau inamici în acest fel.

You're probably familiar with a name for a group of organs,

Probabil știți numele unui grup de organe, plus o gură,

plus a mouth, mounted on the front of an animal's body.

'montat' în partea din față a unui animal.

It's called a head.

Se numește cap.

Having a head leads naturally to the development of bilateral symmetry.

Capul duce la dezvoltarea simetriei bilaterale.

And it also helps you build streamlined fins if you're a fish,

Totodată vă ajută să evoluați aripioare simplificate dacă ați fi un pește,

aerodynamic wings if you're a bird,

aripi aerodinamice dacă ați fi o pasăre

or well coordinated legs for running if you're a fox.

sau picioare coordonate pentru alergat dacă ați fi o vulpe.

But, what does this all have to do with evolution?

Dar ce au toate acestea de a face cu evoluția?

Turns out, biologists can use these various body symmetries

Biologii pot folosi diversele tipuri de simetrie

to figure out which animals are related to which.

pentru a-și da seama ce legături există între animale.

For instance, we saw that starfish and sea urchins have five-fold symmetry.

De ex., am observat că steluța și ariciul de mare au simetrie în cinci puncte.

But really what we should have said was

Dar ce ar fi trebuit cu adevărat menționat este

adult starfish and sea urchins.

vârsta: steluța (adultă) și ariciul de mare.

In their larval stage, they're bilateral, just like us humans.

În stadiul de larvă, ele sunt bilaterale asemenea oamenilor.

For biologists, this is strong evidence

Pentru biologi, acest fapt dovedește

that we're more closely related to starfish

că suntem mai apropiați de steluțe

than we are, to say, corals,

decât, să spunem, de corali

or other animals that don't exhibit bilateral symmetry

sau alt animal ce nu prezintă simetrie bilaterală

at any stage in their development.

în niciun stadiu din evoluție.

One of the most fascinating and important problems in biology

Una dintre cele mai fascinante și importante probleme din biologie

is reconstructing the tree of life,

este reconstruirea arborelui genealogic,

discovering when and how the different branches diverged.

descoperind când și cum s-au separat ramurile.

Thinking about something as simple as body symmetry

Privind ceva simplu ca simetria corpului

can help us dig far into our evolutionary past

ne poate ajuta să săpăm adânc în trecutul evoluției

and understand where we, as a species, have come from.

și să înțelegem de unde provenim noi ca specie.