Природа — досконале творіння, переконуються вчені, які помічають в будові людського тіла пропорції золотого перетину, а в голівці цвітної капусти — фрактальні фігури.
#img_left#«Вивчення та спостереження природи породило науку», — писав Цицерон у першому столітті до нашої ери. У більш пізні часи з розвитком науки й віддаленням її від вивчення природи, вчені з подивом відкривають те, що було відомо ще нашим предкам, але не було підтверджене науковими методами.
Цікаво знаходити схожі утворення в мікро-і макросвіті. Надихати може й те, що геометрію цих утворень наука може описати. Кровоносна система, річка, блискавка, гілки дерев… все це — схожі системи, що складаються з різних часточок і мають різний масштаб.
Пропорції «золотого перетину»
Ще древні греки, а, можливо, і єгиптяни ще раніше, знали пропорцію «золотого перетину». Лука Пачолі, математик епохи Відродження, назвав це співвідношення «божественною пропорцією». Вчені виявили, що золотий перетин, який людське око сприймає як гармонійний та приємний, і який часто зустрічається в класичній архітектурі, мистецтві та навіть поезії, можна знайти і в природі.
Пропорція золотого перетину — це поділ відрізка на дві нерівні частини, в якому коротка частина так відноситься до довгої, як довга до всього відрізку. Відношення довгої частини до всього відрізку — це нескінченне число, ірраціональний дріб 0,618…, частка короткої — відповідно 0,382…
Спіраль
Якщо побудувати прямокутник зі сторонами, співвідношення яких буде рівне пропорції «золотого перетину», і вписати в нього ще один «золотий прямокутник», в той — ще один, і так до нескінченності всередину і назовні, то за кутовими точками прямокутників можна провести спіраль. Цікаво те, що така спіраль співпадатиме зі зрізом раковини Наутилуса, а також іншими спіралями, які поширені в природі.
Пропорція золотого перетину сприймається людським оком як красива, гармонійна. А ще пропорція 0,618… дорівнює відношенню попереднього до наступного числа в ряді Фібоначчі. Числа прослідовності Фібоначчі теж повсюдно проявляються в природі: це спіраль, по якій гілочки рослин примикають до стебла, спіраль, по якій виростають лусочки на шишці або зерна на соняшнику. Що цікаво, в цих природних утвореннях кількість рядів, що закручується проти годинникової стрілки і за годинниковою стрілкою, — це сусідні числа в ряді Фібоначчі.
Спірально закручується голівка капусти броколі та баранячий ріг… Та й у самому людському тілі, зрозуміло, здоровому та нормальному за пропорціями, зустрічаються співвідношення золотого перетину.
1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, … — послідовність Фібоначчі, в якій кожен наступний член отримуємо в результаті додавання двох попередніх. Далекі спіральні галактики, які зняли супутники, також закручуються по спіралях Фібоначчі.
Подвійною спіраллю закручена молекула ДНК.
Ураган закручується по спіралі, спірально плете свою павутину павук.
«Золоту пропорцію» можна побачити і в будові тіла метелика, у відношенні грудної та черевної частин її тільця, а також у бабки. Та й більшість яєць вписується якщо не в прямокутник золотого перетину, то в похідний від нього.
Фрактали
Іншими загадковими фігурами, які ми можемо побачити в природі повсюдно, є фрактали. Фрактали — це фігури, складені з частин, кожна з яких подібна до цілої фігури — чи не нагадує це принцип золотого перетину?
Дерева, блискавка, бронхи і кровоносна система людини мають фрактальну форму, ідеальними природними ілюстраціями фракталів називають також папороті та капусту брокколі. «Все так складно, все так просто» влаштовано в природі, помічають люди, з повагою прислухаючись до неї.
«Природа наділила людину прагненням до виявлення істини», — писав Цицерон, словами якого хотілося б і закінчити першу частину статті про геометрію в природі.
Читайте також:
Геометрія в природі: коло та сфера
