黄金比例的真正神奇之处 黄金分割比例( 三 )

黄金比例的真正神奇之处 黄金分割比例

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上图中所示的黄金螺旋或许是与黄金比例联系得最为紧密的一个例子,它近似于一个螺旋 。你只需无限地取越来越小的黄金矩形中的圆弧,就能得到这样一个图案 。
在很多地方,这种形状被套用在自然和艺术之上,比如鹦鹉螺的形状、星系的形状、飓风的形状、甚至海浪的形状:

黄金比例的真正神奇之处 黄金分割比例

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然而问题在于,黄金螺旋并不是螺旋!它是由一系列的圆弧构成的图案,从一个弧过度到一个弧,螺旋的曲率会出现跳跃,这是在任何自然现象中都不太可能出现的跳跃 。在最好的情况下,黄金螺旋可以近似为一个真正的螺旋,它所近似的是对数螺旋的一个例子,这种对数螺旋在自然界中很常见,并且可以用极坐标方程表示为:

黄金比例的真正神奇之处 黄金分割比例

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在自然界中,这样的螺旋随处可见,b值对应于不同的实际情况,这对b的任何值都成立,与黄金比例无关 。黄金螺旋对应的b值为:

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这个数字没有任何特别 。鹦鹉螺的壳是一种对数螺线,因为这种自相似性能使它在不改变形状的情况下生长,它的最常见b值是0.18,与黄金螺旋的b值相去甚远 。
艺术与建筑中的比例
人们认为,黄金比例在美学上更令人赏心悦目,因此在很多艺术和建筑作品中,黄金矩形也比其他矩形更受青睐 。不可否认,一些艺术家和建筑师的确会将黄金比例融入到作品中,但这也是黄金比例概念被过度套用的领域 。
理性说来,黄金矩形令人愉悦本就是一个证据薄弱的陈述 。有心理学研究表明,人们对于长方形的偏好范围很广,各种比例都有其受众人群,而其中最受欢迎的是长宽比为√2比1的矩形 。斯坦福大学数学家和科普作家Keith Devlin曾在美国数学协会的一个专栏中写道,黄金比例与美学之间的关系之所以如此深入人心主要因为两个人,一个是意大利数学家卢卡·帕西奥利(Luca Pacioli),另一个是德国心理学家阿道夫·泽辛(Adolf Zeising) 。
卢卡·帕西奥利是达芬奇的朋友,他在1509年写了一本名为《神奇的比例》的书,这本书虽然以黄金比例为题,但并没有基于黄金比例主张任何美学理论 。另外,经常有人说达芬奇在画作中用到了黄金比例,最著名的例子是画作《维特鲁威人》,然而这些比例与黄金比例并不相符,没有直接证据证明达芬奇用到了这种比例,他只是在他的作品中提到了整数比 。
泽辛曾将黄金比例描述为“自然和艺术领域的美丽和完整……它是一种至高无上的精神理想,渗透到所有的结构、形式和比例中,无论是宇宙的还是个人的、有机的还是的、声学的还是光学的 。”然而,这种说法继而影响了许多其他人,为“黄金比例”这一现代神话奠定了基础 。
还有观点称,黄金比例在音乐作曲中也很重要 。然而与艺术和建筑一样,几乎没有任何证据可以证明这一观点 。与音乐紧密相连的数字是2的12次方根,不是黄金比例 。
这种夸大的“神话”其实很令人不安,它会误导很多人,让人们对数学的运作产生错误的认识 。当那些深信这些神话的人发现事实并非如此时,可能会对数学解释世界的真实能力失去信心 。
黄金比例的真正神奇之处
如果前面说的都是在给黄金比例摘到“神奇”的帽子,接下来我们要说的就是黄金比例的真正神奇之处 。


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