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宇宙最神秘的数字,似乎解释万物规律,你知道这个数字吗?

2019-05-15  龙南

不论是自然景观、动植物或是人手所作的建筑艺术品,亦暗藏着不为人知的的美与和谐。经科学计算,发现经久不衰美好的事物皆存藏黄金比例Goldenratio的定律。黄金比例,又称黄金比,是数学上的比例关系,而这关系呈现出美的和谐与均衡,蕴藏丰富的美学价值。

黄金分割比例

这是一个充满无穷魔力的神秘数字,最早是由2500年前的毕达哥拉斯学派发现。由于它自身的比例能对人的视觉产生适度的刺激,后来被古希腊著名哲学家、美学家柏拉图誉为'黄金分割,'故0.618最初是因其比例在造型艺术上的悦目而得名。到了15世纪末期,法兰西教会的传教士路卡巴乔里发现:金字塔之所以能屹立数千年不倒,主要原因与其高度和基座长度的比例有关,这个比例就是5:8,与0.618极其相似。有感于这个神秘比值的奥妙及价值,他将黄金分割又称'黄金比律',后人简称'黄金比'、'黄金律'。

一、奇妙的黄金分割

黄金分割不但在数学中扮演着神奇的角色,而且在美学、艺术、音乐、建筑、生物、自然等领域都可以找到它的踪迹。在日常生活中我们会看到,像书籍、国旗、桌面、电视屏幕等物品都很协调,其主要原因就是它们的长宽比例符合黄金分割。另外我们还发现,世界上最著名的许多建筑,其比例也都可以找到这个精灵的存在。无论是古埃及的金字塔和古希腊的帕特农神殿,还是印度的泰姬陵和法国的巴黎圣母院,尽管这些建筑风格各异,但在总体构图的设计方面,却都有意无意地运用了黄金分割法则。在动物和昆虫中也是这样,像犬、马、狮、虎、蝴蝶等看上去形体都很优美,其原因也是它们的比例大体上接近黄金分割。

图为埃及金字塔

图为符合黄金分割的建筑

在我们人类中也是一样,凡是看上去体态优美的少女或体操运动员,其身材各部的比例也与黄金比相近。

古希腊人认为:健康的人体是最完美的,而健康的人体中一定存在着各种优美、和谐的比例关系。另外我们还会发现,在晚会上凡是有经验的报幕员,一般都不会站在舞台的正中间,而是站在舞台一侧的0.618处。只有这样看起来,才会显得更加和谐悦目。这正如17世纪的英国美学家夏里兹所说:'凡是美的都是和谐的和比例合度的;凡是和谐和比例合度的就是真的,凡是既美而又真的也就是在结果上愉快和完善的。'这也正如古希腊的毕达哥拉斯所说:'凡是美的东西都具有共同的特征,那就是部分与部分及部分与整体之间的协调一致。'由此有人断言:凡符合黄金分割律的,也必会是最美和最合度的形体。

二、人体中黄金分割在的体现

黄金分割不但在艺术和美学的表现形式上让人赏心悦目,另外在我们人体和其它许多生物上也处处体现。奇妙的是,人体自身也和0.618密切相关,对人体解剖很有研究的意大利画家达芬奇发现,人的肚脐位于身长的0.618处;咽喉位于肚脐与头顶长度的0.618处;肘关节位于肩关节与指头长度的0.618处;鼻子位于头顶与下巴长度的0.618处,人体存在着肚脐、咽喉、膝盖、肘关节、鼻子五个黄金分割点,它们也是人赖以生存的五处要害。达·芬奇是一位发现美的关键并严格按照黄金分割进行艺术创作的巨匠。

图为符合黄金分割的艺术品

科学研究表明,大自然是最伟大的创作者和最优秀的设计师。在天地之间,大自然总是遵循至美和从简的原则,用最优化的设计来造化万物。在许许多多的植物中,无论是高大挺拔的乔木,还是矮小秀雅的灌木,它们所生长的形状一般都接近黄金分割的比例。在植物的茎干上,两张相邻的叶片夹角一般都是137度301分,而这个角度恰好又是圆的黄金分割比。研究发现,这种夹角对植物的通风和采光效果最佳。另外在向日葵上,也包含有许多黄金比例的结构和原理。我们可以清楚地看到,在向日葵花盘上的瓜籽布局分有左21条,和右13条的两种螺旋排列,而21与13的比值正好是黄金分割的比值0.618。通过计算得知,向日葵籽的螺旋排列可在最小的面积上得到最大的数量。大自然简直是太神奇了,它的智慧让万物之灵的人类感到惊叹。为此威尼斯著名数学家帕乔里,将黄金分割誉为是'神'赐的比例。

三、自然界中的黄金分割

0.618,这个神奇的数字确实是太不可思议了。随着人类对这一奇特比例的不断认识,发现它不仅仅在美学、建筑、生物上大量出现,而且在自然界及天文学中也都暗含着这个奇妙的比例结构。我们知道,在地球的北回归线附近是一条神秘地带,在这条地带上,有我国的庐山、黄山、峨眉山以及壮观的钱塘江大潮和长江;有著名的金字塔之谜、死海形成之谜、四川自贡恐龙灭绝之谜、大西洋诸岛沉没之谜、百慕大三角之谜、撒哈拉沙漠之谜以及美国的圣塔柯斯镇斜立之谜;有世界上最高的珠穆朗玛峰,有世界上最深的大西洋马里亚纳海沟和埃及的尼罗河。另外在这条神秘带上,历史上还出现过巴比伦文明、亚述文明以及神奇的苏美尔人……

近年来,许多国家的科学家投入了大量的人力、物力,都在研究这一地带的种种神秘现象,并提出了很多的假说。2000年9月,我国和美国科学家组成的联合考察队,也曾对北回归线附近的某些区域进行了大规模的科学考察。然而,至今还没有任何人能够完全破解这里的奥秘。不过,我们只要通过地球仪进行一下简单的测量计算就不难发现,北回归线附近的这条神秘地带,也正好落在地球的0.618处。黄金分割这一'神'赐予的比例,终于突破了原只有在几何学中悦目的范围之后,又在很多的领域体现出古希腊人寓意深远的种种神秘。

四、宇宙间的黄金分割

我们知道,太阳系内目前共发现有九大行星。然而早在18世纪中叶,德国的自然科学家提丢斯就发现,如将0、3、6、12、24、48、96数列中的每个数加4,而得数用10来除,其结果是:

(0+4)/10=0.4(水星距离太阳实际0.387天文单位)

(3+4)/10=0.7(金星距离太阳实际0.723天文单位)

(6+4)/10=1.0(地球距离太阳实际1.000天文单位)

(12+4)/10=1.6(火星距离太阳实际1.524天文单位)

(24+4)/10=2.8(小行星带)

(48+4)/10=5.2(木星距离太阳实际5.203天文单位)

(96+4)/10=10(土星距离太阳实际9.56天文单位)

图为宇宙星云图

通过以上数字对比我们可以看出,提丢斯计算出的数值与各行星至太阳的实际距离确实是十分相近的。1766年,提丢斯在把《自然的探索》这本书从法文翻译成德文的时候,也顺便将他发现的这一规律加进书中。但此书出版后并没有引起人们的普遍关注。1772年,柏林天文台台长波得注意到了这一个奇特的规律,并将它编写到《星空研究指南》书中进行介绍,这就是后人经常提到的提丢斯波得定则。但需要说明的是:为什么是0、3、6、12、24、48这样的数列加4再用10来除而不是别的什么数?里面包含着什么奥秘?

我们的银河系,是由两千亿颗恒星及行星组成。从概率角度讲,具备生物生存条件的行星肯定还有很多,但能够有像人类智慧的高等生物毕竟还是少数,至少目前我们还没有确凿的发现证据。那么我们是否可以这样认为,在银河系黄金分割带上的某些行星,是可以诞生出高等生命几率较大的摇篮呢?

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