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美麗的比例

2011-12-29 00:00:00
數學大王·中高年級 2011年4期


  在紙上畫一條10厘米長的線段,然后在6.18厘米處作上標記,這樣就將這條線段分成了一長一短兩部分。若用整條線段的長(10厘米)除以長線段的長(6.18厘米),結果約為1.618;同樣,若用長線段的長(6.18厘米)除以短線段的長(3.82厘米),結果也約為1.618。這就是“黃金比例”。將線段分成這樣兩部分的點叫黃金分割點(或叫黃金點),一條線段上有兩個這樣的黃金分割點。
  
  將一個正五邊形的所有對角線連接起來,所產生的五角星里面的所有三角形都是黃金三角形。
  黃金三角形是一個等腰三角形,它的頂角為36°,每個底角為72°,它的腰與它的底邊成黃金比。當底角被平分時,角平分線分對邊也成黃金比,并形成兩個較小的等腰三角形。
  平分新的黃金三角形的底角并繼續這樣的過程,會產生一系列黃金三角形,并形成一條螺旋形曲線。
  在人們的印象中,分割總是會破壞事物的完整性,使事物顯得支離破碎,然而有一種分割卻會使事物顯得更美好,因為分割產生的比例是恰到好處的——這就是黃金分割。(:什么什么?分割黃金?)今天喬喬將帶領大家見識天底下最美麗的比例!
  如果畫一個長為1.618、寬為1的矩形,就得到了一個黃金矩形(這是最美麗的矩形)。將這個黃金矩形分割成一個正方形和一個小矩形(如左圖中的紅線),那么這個小矩形同樣也是一個黃金矩形。如果不斷地將它分割下去,就會出現一個美麗的螺旋圖案。
  
  生活中的黃金比例
  世界上很多有名建筑物幾乎都包含著黃金比例。無論是埃及金字塔、希臘巴特農神廟、印度泰姬陵、中國故宮、法國巴黎圣母院這些著名的古代建筑,還是遍布全球的眾多優秀近現代建筑, 盡管它們風格各異,但在構圖布局設計方面,都有意無意地運用了黃金分割的法則, 給人以整體上的和諧與悅目之美。
  現代的許多建筑也常常運用到黃金比例。在一些摩天大樓中的黃金分割處布置腰線或裝飾物,能使平直單調的建筑體變得豐富多彩,又可使整個樓群顯得雄偉雅致。如世界最高建筑之一的加拿大多倫多電視塔,以及中國上海的東方明珠廣播電視塔,都是按黃金分割的原則進行建造的。
  在西方,著名的維納斯雕像的人體結構符合黃金比例,在東方,許多佛像的體態也是符合黃金比例的。可見在雕塑家眼里,這樣的比例最具有和諧美,看起來最舒服。而畫家們將黃金比例運用到作品中的例子就更多了,比如達·芬奇的《維特魯威人》符合黃金矩形,《蒙娜麗莎》中蒙娜麗莎的臉也符合黃金矩形,《最后的晚餐》同樣也應用了這種比例來布局畫面。“黃金比例”就是達·芬奇首先命名的,可見藝術家們對這種比例的偏愛。
  是什么原因讓人們覺得黃金比例很美呢?其實這跟人自身有關。在千萬年的進化過程中,人體結構中有許多比例關系逐漸接近0.618,而人類最熟悉自己,潛意識中總將人體美作為最高的審美標準,比例關系與人體結構相似的物體就喜歡它,就覺得美。現在我們來看看人體中存在哪些黃金點吧。
  肚臍是頭頂到腳底的黃金點。
  膝關節是肚臍到腳底的黃金點。
  喉頭是肚臍到頭頂的黃金點。
  肘關節是肩關節到中指尖的黃金點。
  
  王友們,你還能在人體中找出哪些黃金點呢?人體中也藏著黃金矩形,你能找出哪些是黃金矩形嗎?在你的班上,體態最勻稱、看起來最舒服的同學,他的身材符合黃金比例嗎?(喬喬,我知道你為什么愛穿高跟鞋啦!)
  
  注:本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文

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