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黄金螺线有什么用处?

日期:2022-04-29 11:46:14 来源:互联网

成一个正方形和一个较小的黄金矩形,如图3-6所示。这个过程理论上可以无限延续。这样,我们绘制出的正方形明显向内旋转,它们被标记为A、B、C、D、E、F和G。本身互成黄金比例的两条虚线,对角分割开了这个矩形,并精确定位了旋转正方形的理论中心。从靠近这个中心的地方,我们能以尺寸不断增大为序,通过用一条曲线连接每个旋转正方形的交点来绘制螺线,如图3-7所示。当正方形向内旋转或向外旋转时,它们的连接点就勾画出了一条黄金螺线。

黄金螺线是对数螺线或称等角螺线的一种类型,它没有边界,而且形状恒定。从螺线上的任何一点,螺线都可以向内无限扩展和向外无限扩展,黄金螺线向内达不到中心,向外达不到终点。如果用显微镜看图3-8中对数螺线的核心,与对数螺线向外扩展后从几光年外看一模一样。

几何形态(也许除了椭圆以外)通常意味着静止,那么螺线就意味着运动:生长与衰老,扩散与收缩,前进与倒退。对于在黄金螺线整个宇宙中发现的自然生长现象,对数螺线是其本质的表达。它涵盖了小到原子粒子,大到银河系的各种规模的运动。就像大卫·伯嘉米尼[54]在撰写《数学》(Mathematics)时指出的那样,彗星尾巴远离太阳的曲线是对数螺线。

细菌生长的加速度可以绘制成对数螺线。陨石在地球表面爆裂时,会形成符合对数螺线的陨坑。准晶体在电子显微镜下显示出对数螺线。松果、海马、蜗牛壳、黄金螺线软体动物的壳、黄金螺线海浪、蕨类植物、动物的角、向日葵上的种子分布曲线,以及菊花都形成了对数螺线。旋风云、漩涡和外太空的星系以对数螺线旋转。甚至由互成黄金分割的三根骨头构成人的手指,在黄金螺线弯曲时也呈死亡中的一品红叶子的螺线形。我们黄金螺线可以在许多形态中看到这种巨大影响的反映。亿万年的时间和数光年的空间分隔开了松果和星系,但它们的图案是一样的:一根对数螺线,它是支配自然界动态结构的基本形状。无论是精确地还是模糊地,图3-9中的绝大部分形态都包含斐波那契比率。例如,松果的螺环和向日葵的螺环的数量是斐波那契数字;黄金螺线准晶体显示出五角星;鹦鹉螺壳的半径以每半个圆1.6~1.7倍的速率扩大。作为自然界的宏观图像之一,作为一种无穷扩散和无尽收缩的力量,作为一种主宰动态过程的静态规律,对数螺线在我们面前以符号性的形态展开,它得到了1.618倍的比率,即黄金平衡的维持。

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  • 从螺线上的任何一点,螺线都可以向内无限扩展和向外无限扩展,黄金螺线向内达不到中心,向外达不到终点。如果用显微镜看图3-8中对数螺线的核心,与对数螺线向外扩展后从几光年外看一模一样。......
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