黄金数的发现
说起0.618,还有一个有趣味的传说. 公元前6世纪,古希腊数学家、哲学家毕达哥拉斯有一天路过铁匠铺,被清脆悦耳的打铁声吸引住了,驻足细听,凭直觉认定这声音有“秘密”!他走进铺里,仔细测量了铁砧和铁锤的大小,发现它们之间的比例近乎于1∶0.618. 回家后,他拿来一根木棒,让他的学生在这根木棒上刻下一个记号,其位置既要使木棒的两端距离不相等,又要使人看上去觉得满意. 经多次实验得到一个非常一致的结果,即用C点分割木棒AB,整段AB与线段CB(长的一段)之比,等于线段CB与线段CA(短的一段)之比. 毕达哥拉斯接着又发现,把较短的一段放在较长的一段上面,也产生同样的比例,经过计算得出结论:长段(假设为a)与短段(假设为b)之比为1∶0.618,其比值为0.618. 可用公式a∶b=(a+b)∶a来表达,并存在着一定的数学关系. 此时,长段长度的平方又恰等于整个木棒与短段长度的乘积,即a2=(a+b)b. 由于这样得出的0.618有许多极为宝贵的性质,因此,人们珍惜地称它为黄金数,称点C为黄金分割点,称这种分割为黄金分割.
艺术与黄金数
古希腊有一座神庙,由于高和宽的比是0.618,成了举世闻名的完美建筑. 建筑师们发现,按这样的比例来设计殿堂,殿堂更加雄伟、壮丽;去设计别墅,别墅将更加舒适、美丽. 连一扇门窗若设计为黄金矩形都会显得更加协调和令人赏心悦目.
高雅的艺术殿堂里,自然也留下了黄金数的足迹. 画家们发现,按0.618∶1来设计腿长与身高的比例,画出的人体身材最优美,而现今的女性,腰身以下的长度平均只占身高的0.58,因此古希腊维纳斯女塑像及太阳神阿波罗的形象都通过故意延长双腿,使之与身高的比值为0.618,从而创造艺术美. 难怪许多女孩都愿意穿上高跟鞋,而芭蕾舞演员则在翩翩起舞时,不时地踮起脚尖,如***1所示.
在摄影方面,如何构***是掌握摄影技巧最基础的知识,下面就让我们从介绍这个数世纪以来已经为人们所熟知的技巧开始谈这一话题. “黄金分割”是一种由古希腊人发明的几何学公式,遵循这一规则的构***形式被认为是“和谐”的(如***2所示),在欣赏一件形象作品时这一规则的意义在于提供了一条被合理分割的几何线段,对许多画家、艺术家来说“黄金分割”是他们在现实的创作中必须深入领会的一种指导方针,摄影师也不例外.
只要留心,到处都可以发现黄金数这位美的“使者”的足迹. 运用于科学实验和工农业生产的优选法中的0.618法还能给我们带来巨大的经济效益呢!
大自然中的黄金数
瞧!在自然界还有更惊奇的呢!有人发现:梅花的花瓣是5枚,像桃、李、樱、杏、苹果、梨等与梅同属蔷薇科的都是5瓣花,常见的花瓣还有:鸢尾花、百合花是3枚[如***3(a)所示],飞燕草是8枚,瓜叶菊是13枚[如***3(b)所示],向日葵有的是21枚,有的是34枚[如***3(c)所示],雏菊的花瓣是34枚、55枚或89枚,其他数目的花瓣的花则很少. 而这些花瓣数正好就是?摇“斐波那契数列”当中的“斐波那契数”,这究竟是一种巧合,还是存在着某种必然?这些都有待于我们今后去思考、去探索……
植物的叶子千姿百态,生机盎然,给大自然带来了美丽的绿色世界. 尽管叶子形状随种而异,但它在茎上的排列顺序(称为叶序)却是极有规律的.
你从植物茎的顶端向下看,经细心观察,发现上下层中相邻的两片叶子之间约成137.5°角[如***4(a)所示]. 如果每层叶子只画一片来代表,第一层和第二层的相邻两叶之间的角度差约是137.5°,以后二层到三层、三层到四层、四层到五层……两叶之间都成这个角度数[如***4(b)所示]. 植物学家经过计算表明:这个角度对叶子的采光、通风都是最佳的. 叶子的排布多么精巧啊!
叶子间的137.5°角中,藏有什么“密码”呢?我们知道,一周是360°,360°-137.5°=222.5°,137.5°∶222.5°≈0.618.
瞧,这就是“密码”!在叶子精巧而神奇的排布中,竟然隐藏着0.618.
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