建筑中的数学之美.docx
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1、建筑中的数学之美 闻名哲学家、数学家罗素曾说:“数学,假如正确地看它,不但拥有真理,而且具有至高的美,是一种冷而严格的美,这种美不是投合我们天性微弱的方面它可以纯净到崇高的地步”的确,抽象的数学与现实的建筑融合在一起,相互渗透,交辉相应,美在其中。 一、建筑中的计算美 (一)黄金比例在建筑中的应用 评判一座建筑的美学效果,首先要看这座建筑的外形比例,许多美学家认为,建筑的外形比例就是建筑美学的基础。在这些比例模型中,最为出名的建筑比例就是黄金比例。 所谓的黄金比例,指的是物体的各个部分之间的肯定的数学比例关系,假如将一个整体一分为二,较大部分与较小部分之比等于整体与较大部分之比,数值比例约为1
2、:0.618,即较小部分为较大部分的0.618。黄金比例是被公认的最具审美价值的比例,也是最能引起美感共鸣的比例。 古希腊的建筑师们早就把黄金比例运用到建筑实践中,他们早就知道黄金矩形的结构能够让建筑物比例看起来更加协调和美观。闻名的巴特农神庙就是利用黄金比例修建的建筑。整个大殿都是由大理石砌成的,建筑长73米,宽31米,殿内整齐的圆形石柱高10.5米。巴特农神庙是被公认的现存的古代建筑中最具有美感的宏大建筑之一。 黄金比例也是西方建筑美学的动身点和谛视点,比如闻名的埃菲尔铁塔同样是根据黄金比例修建的,铁塔占地面积为10100平米,高300米,天线高24米,总高为324米。埃菲尔铁塔可以说是黄
3、金比例建筑的典范。 (二)等差数列在建筑中的应用 所谓等差数列,就是把数字根据一个定额次序排列成的一种数学模式。一般来说,假如一个数列从第2项起先,每一项与前一项的差都等于同一个常数,那么这个数列就被称作等差数列。 我国闻名的宁夏一一百零一零一零八塔就是依据等差数列的原理排列而成的。它将108塔排列成12行,每次依次有1、3、3、5、5、7、9、11、13、15、17、19座塔,这都是一些奇书,而奇妙也正好隐藏在其中。通过计算,我们发觉1+3+5+7+9+11+13+15+17+19=101,但是一共要建立108座塔,就可以将剩下的8座拆分为3+5,正好能进行奇数排列。宁夏一一百零一零一零八塔
4、就是等差数列在建筑中运用的一个经典案例。 考古学家们在考察印加文明的时候,发觉一些印第安人的村落排列得非常好玩,很多村落都是呈三角形排列的,假如从一个角起先数的话,那就是2、5、8、11、14、17、20很明显,这是一个以2为首项、以3为公差的等差数列。这样排列出来的村落非常整齐,而且特别便于各家各户的沟通,一旦有外来入侵,村落里的人就能快速组织起来进行反抗。考古学家们甚至发觉,很多通过等差数列进行排列的印第安村落在每家每户之间都安装了用绳子牵引的铃铛,一旦一户人家受到攻击,其他人家立刻就会知道。在当时,用等差数列的方式进行联系是最节约、最有效的方法,可见那时候印第安人已经懂得在建筑中运用等差
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