золотое сечение

Выполнила ученица 9 Б класса средней школы № 13 Сергеева Екатерина. 2012 г. 1. Введение2. Основатели учения о золотом сечении3. Понятие Золотого сечения4. Золотое сечение в архитектуре5. Золотое сечение в живописи6. Золотое сечение в природе7. Золотая спираль8. «Человек – венец творения»9. Золотое сечение вокруг нас10. Заключение Окружающий нас мир многообразен…Вы, наверное, обращали внимание, что мы неодинаково относимся к предметам и явлениям окружающей действительности. Беспорядочность, бесформенность, несоразмерность воспринимаются нами как безобразное и производят отталкивающее впечатление. А предметы и явления, которым свойственна мера, целесообразность и гармония воспринимаются как красивое и вызывают у нас чувство восхищения, радости, поднимают настроение. Людей с давних времён волновал вопрос, подчиняются ли такие неуловимые вещи как красота и гармония, каким-либо математическим расчётам. Можно ли «проверить алгеброй гармонию?» – как сказал А.С. Пушкин.Конечно, все законы красоты невозможно вместить в несколько формул, но, изучая математику, мы можем открыть некоторые слагаемые прекрасного.Рассмотрим такое математическое соотношение, которое позволяет ощутить гармонию и красоту там, где оно присутствует.Немецкий астроном и математик Иоганн Кеплер сказал: «…Геометрия владеет двумя сокровищами – теоремой Пифагора и золотым сечением, и если первое из них можно сравнить с мерой золота, то второе – с драгоценным камнем…».Теорему Пифагора знают многие люди, а вот что такое «золотое сечение» – далеко не все. Что же такое золотое сечение?Пятиконечная звезда – пентаграмма – очень красива, недаром ее помещают на свои флаги и гербы многие страны. Ее красота, оказывается, имеет математическую основу. Попробуйте нарисовать пейзаж и проведите на листе бумаги – будущей картине – линию горизонта. Почему вы и многие другие художники проводят линию горизонта именно так? А потому, что отношение высоты картины к расстоянию от верхнего края до линии горизонта равно отношению расстояния от верхнего края до линии горизонта к расстоянию от линии горизонта до нижнего края. Это отношение и есть отношение золотого сечения.Пропорции золотого сечения часто используются художниками не только при проведении линии горизонта, но и в отношениях между другими элементами картины. Леонардо да Винчи находил это отношение в пропорциях человеческого тела. Древнегреческий скульптор Фидий использовал золотое сечение при оформлении Парфенона.Так чему же равно золотое сечение? Если высоту картины принять равной 1, а расстояние от верхнего края до горизонта обозначить через х, то из условий золотого сечения получим: 1:х=х:(1-х). Преобразовав это уравнение получим х2 – х – 1=0. Положительный корень этого уравнения равен (5 +1)/2. Это число обычно обозначают греческой буквой тау - τ. Иногда ее обозначают и другой греческой буквой φ - в честь Фидия.Обратимся теперь к пятиконечной звезде, в ней, как говорится, «где ни копни везде золото». Точка D делит отрезок СА в отношении τ , она также делит и отрезок АЕ в том же отношении; длины отрезков АС и АВ, и длины отрезков АВ и AD, также находятся в золотом отношении. Пифагор (580-500 г.г.до н.э.)
Евдокс (408 – ок.355 г.г.до н.э.)
Леонардо да Винчи (1452-1519 г.г.)
Пропорции, т.е. равенства отношений изучались пифагорейцами.Евдокс развил учение о пропорциях–одно из величайших достижений греческой математики.Термин «золотое сечение» ввёл Леонардо да Винчи. Всё живое и всё красивое – всё подчиняется божественному закону, имя которому – «Золотое сечение».
«Сравнение математических фигур и величин служит материалом для игр и обучения мудрости» Песталоцци И.Г Определение золотого сечения: целое относится к его большей части так же, как большая часть относится к меньшей части.Отрезок АВ так относится к его большей части AD, как эта большая часть AD относится к его меньшей части DB.Иначе говоря, точка D делит отрезок AB в «золотой пропорции». Золотое сечение пронизывает всю историю искусства: пирамиды Хеопса, знаменитый греческий храм Парфенон, большинство греческих скульптур памятников, непревзойденная Джоконда Леонарда да Винчи, картины Рафаэля, Шишкина, этюды Шопена, музыка Бетховена, Чайковского, стихи Пушкина … вот далеко не полный перечень выдающихся произведений искусства, наполненных чудесной гармонией основанной на золотом сечении.
Есть предположение, что Пифагор понятие золотого сечения позаимствовал у египтян и вавилонян. И, действительно пропорции пирамиды Хеопса, барельефы предметов быта и украшений из гробницы Тутанхамона свидетельствуют, что египетские мастера пользовались соотношением золотого сечения при их создании.
Сфинкс, охраняющий гробницу Тутанхамона
Пирамида Хеопса
Построенный в V веке до н.э., Парфенон до сих пор считается совершеннейшим зданием в мире.Говорят, «…у греческого храма нет размеров, у него есть пропорции…»
Арабская пословица гласит: "Все на свете страшится времени. Время страшится пирамид".
Пропорции Покровского Собора на Красной площади в Москве определяются восемью членами ряда золотого сечения: Многие члены ряда золотого сечения повторяются в затейливых элементах храма многократно:
«Поистине живопись – наука и законная дочь природы…»Леонардо да Винчи
Сандро Ботичелли «Рождение Венеры» (около 1485 г).Пропорции Венеры выполнены в золотом сечении.
Репродукция картины Ивана Шишкина “Корабельная роща”.
«Пристальное и глубокое изучение природы есть источник самых плодотворных открытий математики» Фурье Ж.
пропорции, близкие к золотому сечению.
Человек проявляет интерес к многогранникам на протяжении всей своей сознательной деятельности – от двухлетнего ребенка, играющего деревянными кубиками, до зрелого математика. Некоторые из правильных и полуправильных тел встречаются в природе в виде кристаллов, другие – в виде вирусов, которые можно рассмотреть с помощью электронного микроскопа. В основе лежит золотая (логарифмическая) спираль. Эта спираль вписывается в золотой прямоугольник (отношение длины и ширины которого равно числу Ф). Последовательно отрезая от него квадраты и вписывая в каждый из них по четверти окружности, мы и получим золотую спираль
Роль спирали в строении животных и растительных объектов открыл Т.Кук, доказав, что феномен роста связан с золотой спиралью. Носитель генетического кода - молекула ДНК - состоит из двух переплетенных между собой спиралей.Не так давно спиральные структуры обнаружены и в неживой природе
Рога животных растут по спирали
Спиралевидную форму имеют большинство раковин
Филлотаксисом называется своеобразное решетчатое расположение листьев, семян, чешуек многих видов растений.Ряды ближайших соседей в таких решетках разворачиваются по спиралям или закручиваются винтовыми линиями вокруг цилиндра.
Семечки в подсолнухе расположены по логарифмическим спиралям. При этом отношение числа левых и правых спиралей равно отношению соседних чисел Фибоначчи . Можно встретить подсолнухи с отношением количества спиралей 34 /55 и 55/89.
Существуют определенные правила, по которым изображают фигуру человека, основанные на понятии пропорциональности размеров различных частей тела.
Идеальным, совершенным считается тело, пропорции которого составляет золотое сечение. Основные пропорции были определены Леонардо да Винчи, и художники стали сознательно их использовать. Основное деление человеческого тела – это деление точкой пупа. Отношение расстояния от пупа до ступни к расстоянию от пупа до макушки составляют золотое сечение.Идеальной женской фигурой считается фигура Афродиты Милосской.Интересно, что статистически средние размеры тел различных людей также подчинены правилу золотого сечения (об этом свидетельствуют антропологические исследования Цейзинга (1855 г.), который провел измерения почти 2000 человек.Из любопытства можно самим проверить насколько близко ваше тело к идеальному. Зайдите в Интернет, наберите «идеальные пропорции человеческого тела», проведите измерения и сделайте выводы. Раифский мужской монастырь – единственный в Татарии сохранившийся монастырский комплекс, построенный в XVII веке. Комплекс имеет форму пятиугольника.Пентагон в США . Комплекс имеет форму правильного пятиугольника, сотканного из золотых пропорций. По Платону: пять правильных многогранников – пять стихий. Додекаэдр олицетворяет вселенную.Платон считал додекаэдр самым «правильным» из всех правильных многогранников, т. к. его грани – правильные пятиугольники – сотканы из золотых пропорций. Кристаллы пирита имеют форму додекаэдра – поверхности, составленной из 12 правильных пятиугольников. Как показывают раскопки в Италии, пирит был любимой игрушкой этрусских детей во времена Пифагора.
Рисунок кристалла пирита
Кристаллы пирита
Бог – отец «оберегает» вселенную, имеющую форму додекаэдра. 12 граней додекаэдра и 12 апостолов Христа не просто совпадение - в картине Сальвадора Дали «Тайная вечеря» заключён глубокий религиозный смысл.
Интерес человека к природе привёл к открытию её физических и математических закономерностей. Красота природных форм рождается во взаимодействии двух физических сил – тяготении и инерции. Золотая пропорция – это математический символ этого взаимодействия, поскольку выражает основные моменты живого роста: стремительный взлёт юных побегов сменяется замедленным ростом «по инерции» до момента цветения.Рассматривая расположение листьев на общем стебле многих растений, можно заметить, что между каждыми двумя парами листьев третья расположена в месте золотого сечения. Золотую спираль также можно заметить в созданиях природы.Рассмотрим расположение семечек в корзине подсолнуха. Они выстраиваются вдоль спиралей, которые закручиваются как слева направо, так и справа налево. В одну сторону у среднего подсолнуха закручено 13 спиралей, в другую – 21. Отношение 13/21 равно τ. У более крупных соцветий подсолнуха число соответствующих спиралей больше, но отношение числа спиралей, закручивающихся в разных направлениях также равно числу τ.Похожее спиральное расположение наблюдается у чешуек сосновых шишек или ячеек ананаса. По золотой спирали свёрнуты раковины многих улиток и моллюсков, некоторые пауки, сплетая паутину, закручивают нити вокруг центра по золотым спиралям. Рога архаров закручиваются по золотым спиралям.Природа повторяет свои находки, как в малом, так и в большом. По золотым спиралям закручиваются многие галактики, в частности и галактика Солнечной системы.Из всего сказанного можно сделать выводы: во-первых, золотое сечение – это один из основных основополагающих принципов природы; во-вторых, человеческое представление о красивом явно сформировалось под влиянием того, какой порядок и гармонию человек видит в природе.Необходимо сказать, что золотое сечение имеет большое применение в нашей жизни. На летательных аппаратах с электромагнитными источниками энергии создаются прямоугольные ячейки с пропорцией золотого сечения. В гидротехнике по золотой спирали изгибают трубу, подводящую поток воды к лопастям турбины. Благодаря этому напор воды используется с наибольшей производительностью. Человек – венец творения природы… Установлено, что золотые отношения можно найти и в пропорциях человеческого тела. Кроме того, человек сам является творцом, создаёт замечательные произведения искусства, в которых просматривается золотая пропорция.