Автор работы: Пользователь скрыл имя, 01 Мая 2012 в 20:21, курсовая работа
В современной науке существует много научных групп, профессионально изучающих «золотое сечение» и его многочисленные приложения в математике, биологии, медицине, философии, физике. Множество художников, поэтов, музыкантов используют в своем творчестве принцип «золотого сечения». В настоящее время в науке сделан ряд выдающихся открытий, основанных на «золотом сечении».
Если на прямой произвольной длины, отложить отрезок m, рядом откладываем отрезок M. На основании этих двух отрезков выстраиваем шкалу отрезков золотой пропорции восходящего и нисходящего рядов
В последующие века правило золотой пропорции превратилось в академический канон и, когда со временем в искусстве началась борьба с академической рутиной, в пылу борьбы «вместе с водой выплеснули и ребенка». Вновь «открыто» золотое сечение было в середине XIX в. В 1855 г. немецкий исследователь золотого сечения профессор Цейзинг опубликовал свой труд «Эстетические исследования». С Цейзингом произошло именно то, что и должно было неминуемо произойти с исследователем, который рассматривает явление как таковое, без связи с другими явлениями. Он абсолютизировал пропорцию золотого сечения, объявив ее универсальной для всех явлений природы и искусства. У Цейзинга были многочисленные последователи, но были и противники, которые объявили его учение о пропорциях «математической эстетикой». Гл.2 Применение золотого сечения в ряде областей 2.1 Золотое сечение в живописи Порой профессиональные
художники, научившись рисовать и писать
с натуры, по причине собственной
слабой фундаментальной подготовки,
считают, что знания законов красоты,
(в частности закона золотого сечения)
мешают свободному интуитивному творчеству.
Это большое и глубокое заблуждение
многих художников, так и не ставших
истинными творцами. Мастера Древней
Греции, умевшие сознательно Переходя к примерам «золотого сечения» в живописи, нельзя не остановить своего внимания на творчестве Леонардо да Винчи. Его личность одна из загадок истории. Сам Леонардо говорил: «Пусть никто, не будучи математиком, не дерзнёт читать мои труды». Не сомнений, что Леонардо да Винчи был великим художником, это признавали уже его современники, но его личность и деятельность останутся покрытыми тайной, так как он оставил потомкам не связное изложение своих идей, а лишь многочисленные рукописные наброски, заметки, в которых говорится «обо всём на свете». Еще в эпоху Возрождения художники открыли, что любая картина имеет определенные точки, невольно приковывающие наше внимание, так называемые зрительные центры. При этом абсолютно неважно, какой формат имеет картина - горизонтальный или вертикальный. Таких точек всего четыре, они делят величину изображения по горизонтали и вертикали в золотом сечении, т.е. расположены они на расстоянии примерно 3/8 и 5/8 от соответствующих краев плоскости. (Прил. Стр1.) В наиболее известной картине Леонардо, портрете Моны Лизы (так называемой “Джоконды”, около 1503, Лувр) образ богатой горожанки предстает таинственным олицетворением природы как таковой, не теряя при этом чисто женского лукавства. Внутреннюю значительность композиции придает космически-величавый и в то же время тревожно-отчужденный пейзаж, тающий в холодной дымке. Ее композиция основана на золотых треугольниках, которые являются частями правильного звездчатого пятиугольника. ( Прил. Стр2.) Также
пропорция золотого сечения В картине Рафаэля «Избиение младенцев» (Прил. Стр4) просматривается другой элемент золотой пропорции – золотая спираль. На подготовительном эскизе Рафаэля проведены красные линии, идущие от смыслового центра композиции – точки, где пальцы воина сомкнулись вокруг лодыжки ребёнка – вдоль фигур ребёнка, женщины, прижимающей его к себе, воина с занесенным мечом и затем вдоль фигур такой же группы в правой части эскиза. Неизвестно, строил ли Рафаэль золотую спираль или чувствовал её. Нет живописи более
поэтичной, чем живопись Боттичелли Сандро,
и нет у великого Сандро картины более
знаменитой, чем его “Венера”. Для Боттичелли
его Венера – это воплощение идеи универсальной
гармонии “золотого сечения”, господствующего
в природе. (Прил. Стр5). Пропорциональный
анализ Венеры убеждает нас в этом (Прил.
Стр6) . 2.2 Золотое сечение в архитектуре Одним из красивейших произведений древнегреческой архитектуры является Парфенон (V век до н.э.). Строительством храма Парфенон руководил архитектор Фидий (краткое сообщение о этом произведении). (Прил. Стр7). На плане пола Парфенона также можно заметить "золотые прямоугольники". (Прил. Стр8) Парфенон — главный храм в древних Афинах, посвященный покровительнице этого города и всей Аттики, богине Афине-Девственнице. Он красовался на самом высоком пункте афинского акрополя, там, где перед тем стоял не вполне достроенный храм той же богини, заложенный еще до нашествия. Отношение длины здания Парфенона в Афинах к его высоте равно Ф (фи). Очень часто встречается
утверждение, что в пирамиде Хеопса одновременно
заложены две мировые константы: число
«пи» и «золотая» пропорция. Отчасти это
верно. Но здесь уместно сделать небольшую
оговорку. Если мы выберем размеры пирамиды
такими, что отношение полупериметра основания
к высоте будет равно «пи», то:- во-первых,
отношение высоты боковой грани к половине
длины ребра, лежащего в основании, будет
автоматически равно 1,618993…. Золотое соотношение мы можем увидеть и в здании собора Парижской Богоматери (Нотр-дам де Пари). (Прил. Стр10) Известный русский архитектор Казаков Матвей Федорович в своем творчестве широко использовал “золотое сечение”. Его талант был многогранным, но в большей степени он раскрылся в многочисленных осуществленных проектах жилых домов и усадеб. Например, золотое сечение можно обнаружить в архитектуре здания сената в Кремле (Прил. Стр11,12). По проекту Казакова построена в Москве Голицынская больница (Прил. Стр12), которая в настоящее время называется “Первая клиническая” больница имени Пирогова. Петровский дворец в Москве построен по проекту М.Ф. Казакова. (Прил. Стр.13) Еще один архитектурный
шедевр Москвы – дом Пашкова (1786
г.)– является одним из наиболее
совершенным произведением 2.3 Золотое сечение в скульптуре Скульптурные сооружения, памятники воздвигаются, чтобы увековечить знаменательные события, сохранить в памяти потомков имена прославленных людей их подвиги и деяния. Известно, что еще в древности основу скульптуры составляла теория пропорции. Отношение частей человеческого тела связывалось с формулой “золотого сечения”. Пропорции “золотого сечения” создают впечатления гармонии красоты, поэтому скульпторы использовали их в своих произведениях. Скульпторы утверждают, что талия делит совершенное человеческое тело в отношении “золотого сечения”. Так, например, знаменитая статуя Аполлона Бельведерского состоит из частей, делящихся по золотым отношениям. (Прил.Стр.15). Великий древнегреческий
скульптор Фидий часто Особый вид изобразительного
искусства Древней Греции следует
выделить изготовление и роспись
всевозможных сосудов. В изящной
форме легко угадываются 2.4 Золотое сечение в биологии Первый пример золотого
сечения в строении тела человека: Кроме этого есть и еще несколько основных золотых пропорции нашего тела:
Золотое сечение в чертах лица человека как критерий совершенной красоты. В строении черт лица человека также есть множество примеров, приближающихся по значению к формуле золотого сечения. Однако не бросайтесь тотчас же за линейкой, чтобы обмерять лица всех людей. Потому что точные соответствия золотому сечению, по мнению ученых и людей искусства, художников и скульпторов, существуют только у людей с совершенной красотой. Собственно точное наличие золотой пропорции в лице человека и есть идеал красоты для человеческого взора. На человеческом лице существуют и иные воплощения правила золотого сечения. Приведем несколько таких соотношений:
В строении легких человека также существует золотое сечение. Особенность бронхов, составляющих легкие человека, заключена в их асимметричности. Бронхи состоят из двух основных дыхательных путей, один из которых (левый) длиннее, а другой (правый) короче. Было установлено, что эта асимметричность продолжается и в ответвлениях бронхов, во всех более мелких дыхательных путях. Причем соотношение длины коротких и длинных бронхов также составляет золотое сечение и равно 1:1,618. (Прил. Стр.19). Золотая спираль присутствует в математических моделях природных объектов (например, раковинах улиток). (Прил. Стр.20) Лежащее в основе строения спирали правило золотого сечения встречается в природе очень часто в бесподобных по красоте творениях. Самые наглядные примеры - спиралевидную форму можно увидеть и в расположении семян подсолнечника, и в шишках сосны, в ананасах, кактусах, строении лепестков роз и т.д.(Прил. Стр.21) Равномерно бьётся сердце человека – около 60 ударов в минуту в состоянии покоя. Давление крови изменяется в процессе работы сердца. Наибольшей величины оно достигает в момент сжатия. В артериях во время сжатия кровяное давление достигает максимальной величины, равной 115-125 мм. рт .ст. у здорового молодого человека . В момент расслабления сердечной мышцы давление снижается до 70-80 мм. рт .ст. Отношение максимального давления к минимальному равно 1,6 то есть близко к «золотой» пропорции. Ботаники установили, что в расположении листьев на ветке, семян подсолнечника или шишек сосны со всей очевидность проявляется ряд Фибоначчи, а стало быть, проявляется закон золотого сечения. Во внутреннем ухе
человека имеется орган Cochlea ("Улитка"),
который исполняет функцию Рога и бивни животных, развивающиеся в форме спирали. Бивни слонов и вымерших мамонтов, когти львов и клювы попугаев являют собой логарифмические формы и напоминают форму оси, склонной обратиться в спираль. Пауки всегда плетут свои паутины в виде логарифмической спирали. Строение таких микроорганизмов, как планктоны также имеют форму спирали. (Прил. Стр.23) Золотое сечение в строении микромиров. Геометрические фигуры не ограничиваются только лишь треугольником, квадратом, пяти- или шестиугольником. Если соединить эти фигуры различным образом между собой, то мы получим новые трехмерные геометрические фигуры. Примерами этому служат такие фигуры как куб или пирамида. Однако кроме них существуют также другие трехмерные фигуры, с которыми нам не приходилось встречаться в повседневной жизни, и названия которых мы слышим, возможно, впервые. Среди таких трехмерных фигур можно назвать тетраэдр (правильная четырехсторонняя фигура), октаэдр, додекаэдр, икосаэдр и т.п. Додекаэдр состоит из 13-ти пятиугольников, икосаэдр из 20-и треугольников. Математики отмечают, что эти фигуры математически очень легко трансформируются, и трансформация их происходит в соответствии с формулой логарифмической спирали золотого сечения. В микромире трехмерные логарифмические формы, построенные по золотым пропорциям, распространены повсеместно. К примеру, многие вирусы имеют трехмерную геометрическую форму икосаэдра. Пожалуй, самый известный из таких вирусов - вирус Adeno. Белковая оболочка вируса Адено формируется из 252 единиц белковых клеток, расположенных в определенной последовательности. В каждом углу икосаэдра расположены по 12 единиц белковых клеток в форме пятиугольной призмы и из этих углов простираются шипообразные структуры. Впервые золотое сечение в строении вирусов обнаружили в 1950-хх гг. ученые из Лондонского Биркбекского Колледжа А.Клуг и Д.Каспар. 13 Первым логарифмическую форму явил в себе вирус Polyo. Форма этого вируса оказалась аналогичной с формой вируса Rhino 14.Возникает вопрос, каким образом вирусы образуют столь сложные трехмерные формы, устройство которых содержит в себе золотое сечение, которые даже нашим человеческим умом сконструировать довольно сложно. (Прил. Стр.24) Золотые пропорции в строении молекулы ДНК. Все сведения о физиологических особенностях живых существ хранятся в микроскопической молекуле ДНК, строение которой также содержит в себе закон золотой пропорции. Молекула ДНК состоит из двух вертикально переплетенных между собой спиралей. Длина каждой из этих спиралей составляет 34 ангстрема, ширина 21 ангстрема. (1 ангстрем - одна стомиллионная доля сантиметра). Так вот 21 и 34 - это цифры, следующие друг за другом в последовательности чисел Фибоначчи, то есть соотношение длины и ширины логарифмической спирали молекулы ДНК несет в себе формулу золотого сечения 1:1,618. (Прил. Стр.25). Золотое сечение в строении снежинок. Золотое сечение присутствует в строении всех кристаллов, но большинство кристаллов микроскопически малы, так что мы не можем разглядеть их невооруженным глазом. Однако снежинки, также представляющие собой водные кристаллы, вполне доступны нашему взору. Все изысканной красоты фигуры, которые образуют снежинки, все оси, окружности и геометрические фигуры в снежинках также всегда без исключений построены по совершенной четкой формуле золотого сечения. (Прил. Стр. 26) Всевышний Господь
каждому Своему творению установил
особую меру и придал соразмерность,
что подтверждается на примерах, встречающихся
в природе. Можно привести великое
множество примеров, когда процесс
роста живых организмов происходит
в строгом соответствии с формой
логарифмической спирали. 2.5 Золотое сечение в музыке Один из видных деятелей
русской и советской Весь огромный звукоряд делится на три основные регистра: низкий, средний и высокий, и составляют его 88 звуков. Казалось бы, что их так немного. Но из этих 88 звуков созданы грандиозные симфонии, оратории, величайшие музыкальные творения.
В композиции многих
музыкальных произведений отмечается
наличие некоторого «кульминационного
взлета», высшей точки, причем такое
построение характерно не, только для
произведения в целом, но и для его отдельных
частей. Такая высшая точка крайне редко
расположена в центре произведения или
его композиционной части, обычно она
смещена, асимметрична. Изучая восьмитактные
мелодии Бетховена, Шопена, Скрябина, советский
музыковед Л.Мазель установил, что во многих
из них вершина, или высшая точка, приходится
на сильную долю шестого такта или на последнюю
мелкую долю пятого такта, т.е. находится
в точке золотого сечения. По мнению Л.Мазеля,
число подобных восьмитактов, где подъем
мелодии занимает пять тактов, а последующий
спуск – три, необычайно велико. Их можно
без труда найти почти у каждого автора,
сочинявшего музыку в гармоническом стиле. |
2.6 Золотое сечение в поэзии
Рассмотрим стихи А.Вознесенского, которые содержат массу ярких примеров действия законов симметрии в поэзии. Возьмем стихотворение «Гойя», содержащее всего 14 строк:
Я – Гойя!
Глазницы воронок мне выклевал ворон,
Я – Горе.
Я – голос
Войны, городов головни
На снегу сорок первого года.
Я – Голод.
Я – горло
Повешенной бабы, чьё тело, как колокол,
Я – Гойя!
О, грозди
Возмездья! Взвил залпом на Запад –
И в мемориальное небо взбил крепкие звёзды –
Как гвозди.
Я – Гойя.
Глядя на структурную
схему стихотворения легко
3. Заключение
Природа, понимаемая как весь мир в многообразии его форм, состоит как бы из двух частей: живая и неживая природа. Для творений неживой природы характерна высокая устойчивость, слабая изменчивость, если судить в масштабах человеческой жизни. Человек рождается, живет, стареет, умирает, а гранитные горы остаются такими же и планеты вращаются вокруг Солнца так же, как и во времена Пифагора.
Мир живой
природы предстает перед нами
совсем иным - подвижным, изменчивым и
удивительно разнообразным. Жизнь
демонстрирует нам
В современном
мире наука приобретает особое значение
в связи с усилением
В данной
работе было рассмотрено влияние свойств
«золотого сечения» на живую и не живую
природу, на исторический ход развития
«золото сечения». Анализируя все вышеизложенное
можно еще раз подивиться грандиозности
процесса познания мира, открытием все
новых его закономерностей и сделать вывод:
принцип золотого сечения – высшее проявление
структурного и функционального совершенства
целого и его частей в искусстве, науке,
технике и природе. Можно ожидать, что
законы развития различных систем природы,
законы роста не очень разнообразны и
прослеживаются в самых различных образованьях.
В этом и проявляется единство природы.
Идея такого единства, основанная на проявлении
одних и тех же закономерностей в разнородных
явлениях природы, сохранила свою актуальность
от Пифагора до наших дней. При преподавании
школьных предметов имеется возможность
продемонстрировать взаимосвязи между
понятиями, принятыми в различных областях
знаний, и процессами , протекающими в
природной среде, в человеческом обществе
на примере свойств «золотого сечения».
При изучении пропорций, прямоугольных
треугольников, теоремы Пифагора, прямоугольников
и правильных пятиугольников имеется
возможность для ознакомления с понятием
золотого сечения. Одновременно с этим
может быть найден подход к созданию целостной
картины мира в сознании нас школьников.
4. Список литературы
1) Д. Пидоу.
Геометрия и искусство. – М.
2) Стахов А. Коды золотой пропорции.
3) «Математика – Энциклопедия для детей» М.Аванта, 1998.
4) Журнал «Квант», 1973, №8
5) С.В.Виноградова, Н.Н. Деменева. Математика 5-11 класс предметные недели в школе. Выпуск 2. Издательство «Учитель» Волгоград.
6) Ковалёв Ф.В. Золотое сечение в живописи. Вышэйшая школа, 1989
7) Г.Р. Иваницкий, В.П. Гарштейн. Геометрия живого. «Знание» Москва 1971г.
8) Детская энциклопедия
«Я познаю мир». Москва АСТ 1995г.
5. Приложение