อ่าน 7 นาที
โครงสร้าง
โครงสร้างคือการจัดเรียงและการจัดระเบียบองค์ประกอบที่สัมพันธ์กันในวัตถุหรือ ระบบที่ เป็น วัสดุ หรือวัตถุหรือระบบที่จัดระเบียบไว้ [ 1 ] โครงสร้างทางกายภาพรวมถึงสิ่งประดิษฐ์และวัตถุ...
โครงสร้าง

โครงสร้างคือการจัดเรียงและการจัดระเบียบองค์ประกอบที่สัมพันธ์กันในวัตถุหรือระบบที่เป็น วัสดุ หรือวัตถุหรือระบบที่จัดระเบียบไว้[ 1 ]โครงสร้างทางกายภาพรวมถึงสิ่งประดิษฐ์และวัตถุ เช่นอาคารและเครื่องจักรและวัตถุธรรมชาติ เช่นสิ่งมีชีวิตแร่ธาตุและสารเคมีโครงสร้างนามธรรมรวมถึงโครงสร้างข้อมูลในวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์และรูปแบบดนตรีประเภทของโครงสร้าง ได้แก่ลำดับชั้น (การเรียงลำดับความสัมพันธ์แบบหนึ่งต่อหลาย) เครือข่าย ที่มี การเชื่อมโยงแบบหลายต่อหลายหรือโครงข่ายที่มีการเชื่อมต่อระหว่างส่วนประกอบที่เป็นเพื่อนบ้านกันในอวกาศ
รับน้ำหนัก


อาคารเครื่องบินโครงกระดูกรังมดเขื่อนบีเวอร์สะพานและโดมเกลือ ล้วนเป็นตัวอย่างของโครงสร้างรับน้ำหนัก ผลของ การก่อสร้างแบ่งออกเป็นอาคารและโครงสร้างที่ไม่ใช่อาคารและประกอบกันเป็นโครงสร้างพื้นฐาน ของสังคมมนุษย์ โครงสร้างที่สร้างขึ้นนั้นแบ่งออกเป็น ประเภทต่างๆ ตามวิธีการออกแบบและมาตรฐานที่แตกต่างกันได้แก่ โครงสร้างอาคาร โครงสร้างทางสถาปัตยกรรม โครงสร้างทางวิศวกรรมโยธา และโครงสร้างทางกล
ผลกระทบของแรงกระทำต่อโครงสร้างทางกายภาพจะถูกกำหนดผ่านการวิเคราะห์โครงสร้างซึ่งเป็นหนึ่งในภารกิจของวิศวกรรมโครงสร้างองค์ประกอบโครงสร้างสามารถจำแนกได้เป็นแบบหนึ่งมิติ ( เชือก , ค้ำยัน , คาน , ส่วนโค้ง ), สองมิติ ( แผ่นบาง, แผ่นพื้น, เปลือก,โดม)หรือสามมิติ (มวลแข็ง) [ 2 ] : 2 องค์ประกอบสามมิติเป็นตัวเลือกหลักที่มีให้สำหรับโครงสร้างในยุคแรกๆ เช่นชิเชนอิตซาองค์ประกอบหนึ่งมิติมีมิติหนึ่งที่ใหญ่กว่าอีกสองมิติมาก ดังนั้นมิติอื่นๆ จึงสามารถละเลยได้ในการคำนวณ อย่างไรก็ตาม อัตราส่วนของมิติที่เล็กกว่าและองค์ประกอบสามารถกำหนด ความแข็งแกร่ง ในการดัดและการรับ แรงอัด ขององค์ประกอบได้ องค์ประกอบสองมิติที่มีมิติที่สามบางๆ มีความแข็งแกร่งน้อย แต่สามารถต้านทานแรงดึงแบบสองแกนได้[ 2 ] : 2–3
องค์ประกอบโครงสร้างถูกรวมเข้าด้วยกันในระบบโครงสร้างโครงสร้างรับน้ำหนักส่วนใหญ่ในชีวิตประจำวันเป็น โครงสร้าง แบบส่วนตัดเช่น เฟรม ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยโครงสร้างแบบหนึ่งมิติ (การดัดงอ) โครงสร้างประเภทอื่น ๆ ได้แก่ โครงสร้าง แบบเวกเตอร์เช่นโครงถัก โครงสร้าง แบบพื้นผิวเช่น เปลือกและแผ่นพับ โครงสร้าง แบบรูปทรงเช่น โครงสร้างเคเบิลหรือเมมเบรน และโครงสร้างแบบผสม[ 3 ] : 134–136
โครงสร้างทางชีวภาพที่รับน้ำหนัก เช่น กระดูก ฟัน เปลือกหอย และเอ็น ได้รับความแข็งแรงจากโครงสร้างหลายระดับที่ใช้แร่ธาตุชีวภาพและโปรตีนซึ่งที่ฐานสุดคือเส้นใยคอลลาเจน[ 4 ]
ชีวภาพ

ในทางชีววิทยาคุณสมบัติอย่างหนึ่งของชีวิตคือโครงสร้างที่มีระเบียบสูง[ 5 ]ซึ่งสามารถสังเกตได้ในหลายระดับเช่น ในเซลล์เนื้อเยื่ออวัยวะและสิ่งมีชีวิต
ในบริบทอื่น โครงสร้างยังสามารถสังเกตได้ในโมเลกุลขนาดใหญ่โดยเฉพาะโปรตีนและกรดนิวคลีอิก [ 6 ] หน้าที่ของโมเลกุลเหล่านี้ถูกกำหนดโดยรูปร่างและองค์ประกอบของมัน และโครงสร้างของมันมีหลายระดับโครงสร้างของโปรตีนมีลำดับชั้นสี่ระดับโครงสร้างปฐมภูมิคือลำดับของกรดอะมิโนที่ประกอบขึ้นเป็นโปรตีนนั้น มี แกนหลัก ของเปปไทด์ที่ประกอบด้วยลำดับซ้ำของอะตอมไนโตรเจนและอะตอมคาร์บอนสองอะตอมโครงสร้าง ทุติยภูมิ ประกอบด้วยรูปแบบที่ซ้ำกันซึ่งกำหนดโดยพันธะไฮโดรเจนสองประเภทพื้นฐานคือα-helixและβ-pleated sheetโครงสร้างตติยภูมิคือการโค้งงอไปมาของสายโซ่โพลีเปปไทด์ และโครงสร้างจตุรภูมิคือวิธีที่หน่วยตติยภูมิมารวมกันและมีปฏิสัมพันธ์กัน[ 7 ]ชีววิทยาโครงสร้างเกี่ยวข้องกับโครงสร้างชีวโมเลกุลของโมเลกุลขนาดใหญ่[ 6 ]
เคมี

โครงสร้างทางเคมีหมายถึงทั้งรูปทรงเรขาคณิตของโมเลกุลและโครงสร้างอิเล็กตรอน โครงสร้างสามารถแสดงได้ด้วยแผนภาพต่างๆ ที่เรียกว่าสูตรโครงสร้างโครงสร้างของลูอิสใช้สัญลักษณ์จุดเพื่อแสดงอิเล็กตรอนวาเลนซ์ของอะตอม ซึ่งเป็นอิเล็กตรอนที่กำหนดบทบาทของอะตอมในปฏิกิริยาเคมี[ 8 ] : 71–72 พันธะระหว่างอะตอมสามารถแสดงได้ด้วยเส้น โดยมีเส้นหนึ่งเส้นแทนอิเล็กตรอนคู่หนึ่งที่ใช้ร่วมกัน ในแผนภาพแบบง่ายที่เรียกว่าสูตรโครงร่างจะแสดงเฉพาะพันธะคาร์บอน-คาร์บอนและหมู่ฟังก์ชันเท่านั้น[ 9 ]
อะตอมในผลึกมีโครงสร้างที่เกี่ยวข้องกับการทำซ้ำของหน่วยพื้นฐานที่เรียกว่าเซลล์หน่วยอะตอมสามารถจำลองเป็นจุดบนแลตทิซได้และเราสามารถสำรวจผลของ การดำเนินการ สมมาตรซึ่งรวมถึงการหมุนรอบจุด การสะท้อนรอบระนาบสมมาตร และการเลื่อน (การเคลื่อนที่ของทุกจุดในปริมาณเท่ากัน) ผลึกแต่ละชนิดมีกลุ่มจำกัดที่เรียกว่ากลุ่มอวกาศของการดำเนินการดังกล่าวที่แมปผลึกนั้นไปยังตัวมันเอง มีกลุ่มอวกาศที่เป็นไปได้ 230 กลุ่ม[ 10 ] : 125–126 ตามกฎของนอยมันน์สมมาตรของผลึกจะกำหนดคุณสมบัติทางกายภาพ รวมถึงคุณสมบัติทางไฟฟ้าและแม่เหล็กเฟอร์โรที่ผลึกสามารถมีได้[ 11 ] : 34–36, 91–92, 168–169
คณิตศาสตร์
ดนตรี

ส่วนใหญ่ของการวิเคราะห์เชิงตัวเลขเกี่ยวข้องกับการระบุและตีความโครงสร้างของงานดนตรี โครงสร้างสามารถพบได้ในระดับของส่วนหนึ่งของงาน งานทั้งหมด หรือกลุ่มของงาน[ 12 ]องค์ประกอบของดนตรี เช่นระดับเสียงระยะเวลาและโทนเสียงรวมกันเป็นองค์ประกอบเล็กๆ เช่นโมทีฟและวลีและสิ่งเหล่านี้รวมกันเป็นโครงสร้างที่ใหญ่ขึ้น ไม่ใช่ดนตรีทั้งหมด (ตัวอย่างเช่น ดนตรีของจอห์น เคจ ) ที่มีการจัดระเบียบแบบลำดับชั้นแต่ลำดับชั้นทำให้ผู้ฟังเข้าใจและจดจำดนตรีได้ง่ายขึ้น[ 13 ] : 80
ในทำนองเดียวกับ ศัพท์ ทางภาษาศาสตร์ลวดลายและวลีสามารถนำมารวมกันเพื่อสร้างแนวคิดทางดนตรีที่สมบูรณ์ เช่นประโยคและวลี[ 14 ] [ 15 ]รูปแบบที่ใหญ่กว่าเรียกว่าช่วงรูปแบบหนึ่งที่ใช้กันอย่างแพร่หลายระหว่างปี 1600 ถึง 1900 มีสองวลี คือส่วนนำและส่วนตาม โดยมี จังหวะครึ่งในส่วนกลางและจังหวะเต็มในตอนท้ายเพื่อเป็นเครื่องหมายวรรคตอน[ 16 ] : 38–39 ในระดับที่ใหญ่กว่า นั้นมีรูปแบบการเคลื่อนไหวเดียว เช่นรูปแบบโซนาตาและรูปแบบคอนทราพอยต์และรูปแบบการเคลื่อนไหวหลายแบบ เช่นซิมโฟนี[ 13 ]
ทางสังคม
โครงสร้างทางสังคมคือรูปแบบของความสัมพันธ์ เป็นองค์กร ทางสังคม ของบุคคลในสถานการณ์ชีวิตต่างๆ โครงสร้างสามารถนำไปใช้กับผู้คนได้ในลักษณะที่สังคมเป็นระบบที่จัดระเบียบโดยรูปแบบความสัมพันธ์ที่เป็นลักษณะเฉพาะ สิ่งนี้เรียกว่าองค์กรทางสังคมของกลุ่ม[ 17 ] : 3 นักสังคมวิทยาได้ศึกษาโครงสร้างที่เปลี่ยนแปลงไปของกลุ่มเหล่านี้โครงสร้างและตัวแทนเป็นสองทฤษฎีที่ขัดแย้งกันเกี่ยวกับพฤติกรรมของมนุษย์ การถกเถียงเกี่ยวกับอิทธิพลของโครงสร้างและตัวแทนต่อความคิดของมนุษย์เป็นหนึ่งในประเด็นสำคัญในสังคมวิทยา ในบริบทนี้ตัวแทนหมายถึงความสามารถของมนุษย์แต่ละคนในการกระทำอย่างอิสระและเลือกอย่างอิสระโครงสร้างในที่นี้หมายถึงปัจจัยต่างๆ เช่นชนชั้นทางสังคมศาสนาเพศเชื้อชาติขนบธรรมเนียมประเพณี ฯลฯ ที่ดูเหมือนจะจำกัดหรือ มีอิทธิพลต่อโอกาสของแต่ละบุคคล
ข้อมูล

ในวิทยาการคอมพิวเตอร์โครงสร้างข้อมูลคือวิธีการจัดระเบียบข้อมูลในคอมพิวเตอร์เพื่อให้สามารถใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพ[ 18 ]โครงสร้างข้อมูลสร้างขึ้นจากสองประเภทพื้นฐาน: อาร์เรย์มีดัชนีที่สามารถใช้สำหรับการเข้าถึงรายการข้อมูลใดๆ ได้ทันที (บางภาษาโปรแกรม ต้องการให้มี การกำหนดค่าเริ่มต้นของขนาดอาร์เรย์) รายการเชื่อมโยงสามารถจัดระเบียบใหม่ ขยาย หรือย่อได้ แต่ต้องเข้าถึงองค์ประกอบด้วยตัวชี้ที่เชื่อมโยงเข้าด้วยกันตามลำดับที่กำหนด[ 19 ] : 156 จากสิ่งเหล่านี้สามารถสร้างโครงสร้างข้อมูลอื่นๆ ได้อีกมากมาย เช่นสแต็กคิวต้นไม้และตารางแฮช[ 20 ] [ 21 ]
ในการแก้ปัญหา โครงสร้างข้อมูลโดยทั่วไปเป็นส่วนสำคัญของอัลกอริทึม [ 22 ] : 5 ในรูปแบบการเขียนโปรแกรมสมัยใหม่ อัลกอริทึมและโครงสร้างข้อมูลจะถูกรวมเข้าด้วยกันใน ประเภท ข้อมูลนามธรรม[ 22 ] : ix
ซอฟต์แวร์
สถาปัตยกรรมซอฟต์แวร์คือการเลือกเฉพาะเจาะจงระหว่างทางเลือกที่เป็นไปได้ภายในกรอบงาน ตัวอย่างเช่น กรอบงานอาจต้องการฐานข้อมูล และสถาปัตยกรรมจะระบุประเภทและผู้ผลิตของฐานข้อมูลโครงสร้างของซอฟต์แวร์คือวิธีการแบ่งส่วนออกเป็นส่วนประกอบที่สัมพันธ์กัน ประเด็นโครงสร้างที่สำคัญคือการลดการพึ่งพาซึ่งกันและกันระหว่างส่วนประกอบเหล่านี้ ซึ่งทำให้สามารถเปลี่ยนแปลงส่วนประกอบหนึ่งได้โดยไม่ต้องเปลี่ยนแปลงส่วนประกอบอื่น[ 23 ] : 3 วัตถุประสงค์ของโครงสร้างคือการเพิ่มประสิทธิภาพสำหรับ (ความกระชับ ความอ่านง่าย ความสามารถในการติดตาม การแยกและการห่อหุ้ม ความสามารถในการบำรุงรักษา ความสามารถในการขยาย ประสิทธิภาพ และประสิทธิผล) ตัวอย่างเช่นการเลือกภาษา โค้ดฟังก์ชันไลบรารีการสร้างวิวัฒนาการของระบบหรือไดอะแกรมสำหรับตรรกะการไหลและการออกแบบ[ 24 ]องค์ประกอบโครงสร้างสะท้อนถึงข้อกำหนดของแอปพลิเคชัน ตัวอย่างเช่น หากระบบต้องการความทนทานต่อข้อผิดพลาดสูง ก็จำเป็นต้องมีโครงสร้างสำรอง เพื่อให้หากส่วนประกอบใดล้มเหลวก็จะมีส่วนประกอบสำรอง[ 25 ]ความซ้ำซ้อนสูงเป็นส่วนสำคัญของการออกแบบระบบหลายระบบในกระสวยอวกาศ[ 26 ]
ตรรกะ
ตรรกศาสตร์เป็นสาขาหนึ่งของปรัชญาที่เกี่ยวข้องกับการแยกแยะข้อโต้แย้งที่ดีออกจากข้อโต้แย้งที่ไม่ดี ประเด็นสำคัญคือโครงสร้างของข้อโต้แย้ง[ 27 ]ข้อโต้แย้งประกอบด้วยข้อสมมติ หนึ่งข้อหรือมากกว่านั้น ซึ่งอนุมาน ข้อสรุป ได้[ 28 ]ขั้นตอนในการอนุมานนี้สามารถแสดงออกมาในรูปแบบที่เป็นทางการและวิเคราะห์โครงสร้างได้ การอนุมานพื้นฐานสองประเภทคือการหักล้างและการอุปมานใน การหักล้าง ที่ถูกต้องข้อสรุปจะตามมาอย่างแน่นอนจากข้อสมมติ โดยไม่คำนึงว่าข้อสมมตินั้นจะเป็นจริงหรือไม่ การหักล้างที่ไม่ถูกต้องมีข้อผิดพลาดบางอย่างในการวิเคราะห์ ข้อโต้แย้งแบบอุปมานอ้างว่าหากข้อสมมติเป็นจริง ข้อสรุปก็มีแนวโน้มที่จะเป็นจริง[ 28 ]
ดูเพิ่มเติม
- โครงสร้างนามธรรม
- โครงสร้างทางคณิตศาสตร์
- ธรณีวิทยาโครงสร้าง
- โครงสร้าง (ตรรกศาสตร์ทางคณิตศาสตร์)
- โครงสร้างนิยม (ปรัชญาของวิทยาศาสตร์)
อ่านเพิ่มเติม
- Carpi, A.; Brebbia, CA (2010). การออกแบบและธรรมชาติ เล่ม 5: การเปรียบเทียบการออกแบบในธรรมชาติกับวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์เซาแธมป์ตัน: WIT. ISBN 9781845644543.
- พัลลัน, เวนดี้ (2000). โครงสร้าง . เคมบริดจ์: สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์. ISBN 0-521-78258-9.
- Rottenberg, Annette T.; Winchell, Donna Haisty (2012). โครงสร้างของการโต้แย้ง (ฉบับที่ 7). บอสตัน: Bedford/St. Martins. ISBN 9780312650698.
- Schlesinger, Izchak M.; Keren-Portnoy, Tamar; Parush, Tamar (2001). โครงสร้างของข้อโต้แย้ง . อัมสเตอร์ดัม: J. Benjamins. ISBN 9789027223593.
ลิงก์ภายนอก
- วูธริช, คริสเตียน. "โครงสร้างในปรัชญา คณิตศาสตร์ และฟิสิกส์ (Phil 246, ภาคเรียนฤดูใบไม้ผลิ 2010)" (PDF) . มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานดิเอโก. เก็บถาวรจากต้นฉบับ(PDF)เมื่อวันที่ 4 มีนาคม 2016. สืบค้นเมื่อ1 ตุลาคม 2015 .(หลักสูตรและรายชื่อหนังสืออ่านประกอบ)
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ โครงสร้าง
โครงสร้างคือการจัดเรียงและการจัดระเบียบองค์ประกอบที่สัมพันธ์กันในวัตถุหรือ ระบบที่ เป็น วัสดุ หรือวัตถุหรือระบบที่จัดระเบียบไว้ [ 1 ] โครงสร้างทางกายภาพรวมถึงสิ่งประดิษฐ์และวัตถุ...
รับน้ำหนัก
อาคาร เครื่องบินโครง กระดูก รังมด เขื่อน บี เวอร์ สะพาน และ โดมเกลือ ล้วน เป็น ตัวอย่างของโครงสร้างรับ น้ำหนัก ผลของ การก่อสร้าง แบ่งออกเป็นอาคารและ โครงสร้างที่ไม่ใช่อาคาร และประกอบกันเป็นโครงสร้าง พื้นฐาน ของสังคมมนุษย์ โครงสร้างที่สร้างขึ้นนั้นแบ่งออกเป็น...
ชีวภาพ
ใน ทางชีววิทยา คุณสมบัติอย่างหนึ่งของชีวิต คือ โครงสร้างที่มีระเบียบสูง[ 5 ] ซึ่ง สามารถ สังเกตได้ใน หลายระดับ เช่น ใน เซลล์ เนื้อเยื่อ อวัยวะ และ สิ่ง มี ชีวิต
เคมี
โครงสร้างทางเคมีหมายถึงทั้งรูปทรงเรขาคณิตของโมเลกุลและโครงสร้างอิเล็กตรอน โครงสร้างสามารถแสดงได้ด้วยแผนภาพต่างๆ ที่เรียกว่า สูตรโครงสร้าง โครงสร้าง ของลูอิส ใช้สัญลักษณ์จุดเพื่อแสดง อิเล็กตรอนวาเลนซ์ ของอะตอม...