神奇的黄金分割
周末,我看了一本介绍北京故宫的书——《故宫的秘密》。我被书中宏伟的故宫场景所吸引,其中一个神奇的数字——0.618(数学中称为“黄金分割”)更激起了我的求知欲望。话说,紫禁城所有的宫殿布局相当合理且规整,特别是中轴线上的宫殿,距离相当协调。以最重要的宫殿——太和殿为例,从大明门到景山的距离是2.5公里,而从大明门到太和殿的庭院中心是1.5045公里,两者的比值为0.618,正好与黄金分割率等同。
我问爸爸:“黄金分割点为什么这么神奇,它是怎么来的呢?”爸爸告诉我说:“古希腊数学中有一个数列叫斐波那契数列,又称黄金分割数列,这个神奇的数列排列顺序是:1.1、2、3、5、8、13、21……人们发现,在这个数列中,后一项与前一项的比值的小数部分会越来越逼近0.618,后称它为‘黄金分割点’。黄金分割理论是万千数学之美中的一朵奇葩,它充分展现出了数学的和谐美,并且被各个领域广泛运用,你可以去找找,还有哪些地方能体现美丽的黄金分割点。”
我迫不及待地开始通过书籍、网络查阅关于黄金分割点的实体存在。不查不知道,一查吓一跳,原来我们生活中到处都有黄金分割点的身影。
一、人体中的黄金分割
就人体的整体结构而言,从脚底往上量,人整体身高的0.618处正好在肚脐附近。肚脐以下与一个人整体身高的比为0.618:1,就构成了黄金分割,如果一个人符合黄金分割率,那么这个人的身体比例看起来就是优美,舒服的。人体最适应的温度就是用黄金分割率乘以自身的温度,人的正常体温是37摄氏度左右,它和0.618的乘积为23摄氏度左右,是人新陈代谢、生理机能最佳的温度。
二、植物中的黄金分割
人们发现,植物中像牡丹、月季、菊花等观赏性花卉花蕾长短轴的比例大约接近于黄金分割。经过观察可以发现,在有些植物的茎上,两张相邻的叶片的夹角在137度左右,这恰好是把圆周分成1:0.618的两条半径的夹角,恰恰这个角度的叶片对植物通风和采光效果是最佳的。
三、艺术品中的黄金分割
艺术家在设计创作其作品时是会有意识地将黄金分割运用其中。维纳斯雕像大家都很熟悉,美妙绝伦,为世人所赞美。她之所以有如此倾人之美,与她黄金分割的设计是分不开的,她肚脐以上部分与肚脐以下部分长度的比例约等于0.62,非常接近黄金分割比例0.618,这种伟大的艺术无疑是美的原理和数学理念和谐统一的典范。
四、自然现象中的黄金分割
科学家发现地球倾斜的地轴形成的太阳回归线,恰好位于地球地轴的黄金分割点上。北纬23.5度是一个奇特的地带,有不少自然奇观与人文奇迹出现在这条太阳回归线上。有世界最高的青藏高原,有世界最大的撒哈拉沙漠,有世界上最深的海沟——马里亚纳海沟,有美国的东部大平原,有号称世界屋脊的山峰——珠穆朗玛峰,有世界上最大的金字塔群等等,并且此地带是最繁茂的生物圈。著名的能量异常区——百慕大三角区就经过北回归线。
通过了解,我发现黄金分割与我们的生活息息相关,在我们的周围随处可见,这个神奇的0.618是自然界普遍存在的客观规律。也许,大家会认为黄金分割的神秘数字只是一种巧合,但不可否认,这个0.618证明了我们学习的数学是如此的神秘而又如此的美丽。