Золотое сечение
Число 1,618…: что в нём действительно удивительного — и почему Парфенон и «Мона Лиза» тут ни при чём
Золотое сечение — такое деление отрезка на две части, при котором весь отрезок относится к большей части так же, как большая часть к меньшей. Это отношение равно 1,6180339… и обозначается буквой φ (фи). Его определил ещё Евклид около 300 года до н. э., а «божественной пропорцией» назвал Лука Пачоли в 1509 году. Золотое сечение действительно есть в правильном пятиугольнике и пятиконечной звезде, к нему стремятся отношения чисел Фибоначчи. А вот популярные истории про Парфенон, египетские пирамиды и «Мону Лизу» измерениями не подтверждаются.
Что это такое
Разделим отрезок на две неравные части так, чтобы весь отрезок относился к большей части так же, как большая часть к меньшей. Такое деление и называют золотым сечением[1][2].
Если подсчитать, отношение получится одним и тем же для любого отрезка:
φ = (1 + √5) / 2 ≈ 1,6180339887…
Его обозначают греческой буквой φ (фи). Это иррациональное число — знаки после запятой не кончаются и не повторяются. В процентах золотое сечение делит величину примерно на 62% и 38%[1].

У φ есть удивительное свойство: чтобы возвести его в квадрат, достаточно прибавить единицу. φ² = φ + 1 ≈ 2,618. А если разделить единицу на φ, получится φ − 1 ≈ 0,618 — те же знаки после запятой[1].
От Евклида до Пачоли
Первое известное определение — в «Началах» Евклида (около 300 года до н. э.). Он называл такое деление «делением в крайнем и среднем отношении» и пользовался им, чтобы построить правильный пятиугольник [1][2].
В 1509 году итальянский монах-математик Лука Пачоли издал книгу «О божественной пропорции» — её иллюстрировал его друг Леонардо да Винчи[2]. Само выражение «золотое сечение» появилось гораздо позже: самое раннее известное употребление — в немецком физическом словаре 1789 года[2]. А букву φ начал использовать изобретатель Марк Барр около 1910 года[2].
Где золотое сечение действительно есть
Пятиугольник и звезда. В правильном пятиугольнике диагональ длиннее стороны ровно в φ раз. Поэтому золотое сечение важно для геометрии пятиугольников и пятиконечных звёзд[2].
Золотой прямоугольник. Если у прямоугольника стороны относятся как φ, от него можно отрезать квадрат — и оставшийся прямоугольник будет такой же формы, только меньше. От него снова можно отрезать квадрат, и так без конца[2].

Числа Фибоначчи. Отношения соседних чисел Фибоначчи — 8/5, 13/8, 21/13… — всё ближе подходят к φ. Это заметил немецкий математик Симон Якоб в XVI веке, а в 1608 году заново открыл Иоганн Кеплер[2]. Подробнее — в статье «Числа Фибоначчи».
Растения. Золотое сечение связано со спиральным расположением листьев и других частей растений[2].
Кеплер писал, что у геометрии два великих сокровища: теорема Пифагора и деление отрезка в крайнем и среднем отношении. Первое он сравнивал с мерой золота, второе — с драгоценным камнем[2]. О первом сокровище — в статье «Теорема Пифагора».
Мифы о золотом сечении
Золотому сечению приписывают и множество вымышленных свойств[1]. Вот самые известные:
- Парфенон. Часто пишут, что фасад афинского храма вписывается в золотые прямоугольники. Математик Кит Девлин возражает: это «не подтверждается реальными измерениями». А исследование 15 храмов, 18 гробниц, 8 саркофагов и 58 надгробных стел показало, что в греческой архитектуре классического V века до н. э. золотого сечения нет вообще [2].
- Египетские пирамиды. Сторонники теории ищут золотое сечение в разрезе пирамиды Хеопса, но облицовка пирамиды утрачена, и точно измерить её исходные пропорции невозможно[2].
- «Мона Лиза» и «Витрувианский человек». То, что Леонардо пользовался золотым сечением в картинах, его записи не подтверждают. Пропорции «Витрувианского человека» золотому сечению не соответствуют, а в тексте рядом с рисунком — только отношения целых чисел[2].
- Красота. Психологи со времён Густава Фехнера (около 1876 года) проверяли, кажутся ли людям «золотые» прямоугольники самыми красивыми. Фехнер нашёл такое предпочтение, но более аккуратные опыты дали в лучшем случае неопределённый результат[2].
Зато в XX веке некоторые художники и архитекторы — например, Ле Корбюзье и Сальвадор Дали — сознательно строили свои работы на золотом сечении[2]. Так что «золотые» здания действительно есть — только они не древние.
Частые вопросы
Чему равно золотое сечение?
φ = (1 + √5) / 2 ≈ 1,6180339887… Это иррациональное число: его нельзя записать дробью, а знаки после запятой не кончаются. В процентах золотое сечение делит величину примерно на 62% и 38%.
Правда ли, что Парфенон построен по золотому сечению?
Измерения этого не подтверждают. Математик Кит Девлин пишет, что часто повторяемое утверждение о Парфеноне «не подтверждается реальными измерениями». А исследование пятнадцати греческих храмов и сотни других памятников V века до н. э. — II века н. э. показало, что в классической архитектуре V века до н. э. золотого сечения нет совсем.
Как золотое сечение связано с числами Фибоначчи?
Если делить каждое число Фибоначчи на предыдущее — 8/5, 13/8, 21/13… — результат всё ближе подходит к φ. Это заметил в XVI веке немецкий математик Симон Якоб, а в 1608 году заново открыл Кеплер.
Источники
- Википедия. Золотое сечение, ru.wikipedia.org. ru.wikipedia.org
- Wikipedia. Golden ratio, en.wikipedia.org. en.wikipedia.org
Обсуждение
Комментариев пока нет — начните обсуждение первым.
Чтобы написать комментарий или ответить, войдите на сайт: