единообразия преобра-
-
1
зуем
по
S K
в
Д
Например:
1) л/2 1 ( л / 2 ) - \ где х А, = 1,06066; д а
лее
1,06066 _L 0,94281;
окончательно
имеем 0,943 =
0,515
2
) (V
2)2
1
(V
2
) - 2,
где
ха
=5/4\
5 /4 _L 4/5; 4 / 5 = 0,800 =
0,444
D
= 0556 и т. д. Все значения х А приведе
ны в табл. 2, где номера по порядку соот
ветствуют номеру шага. То же в табл. 3
при аналогичном отсчете от центра
*к = У
2.
Таблицы
2
и 3 исчерпывают
все значения х А между симметричными
центрами S K, так как при любом центре
отсчета х к =
(У2)л,
если п четно, полу
чим табл. 2, если п нечетно — табл. 3.
Отношение х А/ х Ку где х к— соответству
ющий центр отсчета, т. е. четная (для
чисел табл. 2) и нечетная (для чисел
табл. 3) степень -д/2, уже дано в табл. 2,
так как здесь центр отсчета х к= 1. Если
числа табл. 3 соотнести с центром
х к = (д/2)_1, соответствующим границе
Д (или с любым значением (У2)", где
п нечетно с последующим преобразо-
-
1
ванием по S K
в Д ), то получим только
числа табл. 2. Важным числом следует
считать число первого шага 0,943, так
как отношение центров S K
этого шага
равно 1/2, т. е. октаве. Это значит: на
рушение симметрии в границах октавы,
т. е. в крайних границах двух любых
соседних диапазонов (например, а = 1,
Ь
= 2; х к =
^ 1 2 ,
х А
= 3 / 2 )
выразится в от-
-
1
ношении х А/ х к, равном в Д числу
0,94281... = 0 , 9 4 3 = - Щ -
=q
Число q должно иметь важный смысл,
так как октава — сущность симметрии.
Итак, отношение х А/ х к позволяет по
лучить только числа табл. 2.
Нарушенная симметрия в общем
случае (в смысле качественного о б о б
щения)
определяется
соотношением
^ г / х а, которое
получаем следующим
образом. Основной центр S K
определяет
ся по формуле (13) х = 2 - 1 / х , откуда
jc2 = 2. В § 11 мы показали, что сущ
ность S r определяется квадратом числа,
сущность S A— числом
2.
Равенство
х
2 =
2
и
связывает эти две сущности.
Но согласно § 12 более фундаменталь
ное выражение сущности S A опреде
ляется числом 1/2. Из этих со обр аж е
ний связь S r и S A запишем х 2 = 1/2 или
Хг
—fy
2
= 1 - Это
равенство
определяет
Хг
симметрию (SK) . Нарушение его
1
означает нарушение симметрии, а так
как любую сумму частей ( а - \ - Ь ) всегда
можно положить равной единице, то
число
1/2
можно
истолковать
как
(а-\-
Ь ) / 2 =
х
А
у
тогда получаем для чи
сел S н соотношение х 2/ х А. Обратим вни
мание, что это соотношение совпадает
со средним гармоническим ( х гар) чи
сел а и Ь. Действительно, из гармо
нической пропорции
х — Ь
а
Т
(23)
0
ab
а + Ь
х 2
г
x - X r a p - 2 a + b — а Ь .
2
- ^
так как аЬ = (д/аб)2 = л;г2, -а + Ь = Хл.
Отсюда сразу
получаем
гармониче-
1
,
скии ряд чисел а п = — (так как каждый
член ряда \ / п равен х гар чисел \ / { п — 1)
и 1/(м + 1)), а т а к ж е — натуральный,
В дальнейшем нас
1
.
п
так как — _L т
п ^
1
будет интересовать качественное об о б
щение гармонической пропорции, т. е.
частный случай х гар при х г = х к. Гармо
ническая
пропорция — второй
закон
гармонии. Его суть — нарушенная сим
метрия. Общий вид — выражение (23).
В частном случае при х г = х к, х гар =
= x l / x A. Но x l = (-^2)2n = 2n и, следова
тельно,
*к/*а ^ х А
(24)
Тем
самым
получаем
числа
об еих
табл. 2 и 3. Второй закон так же,как и
первый, основан на связи принципов
па
и
а пу
что
ясно
из
значения
2 ab
ab
,
* г а р =
(числитель -
умножение, знаменатель — сложение).
Рассмотрим глубже закон II. Приме
ним x rap= x l / x A к симметричным цент-
с
1
-г
2а^
рам S K. Пусть x rap = a
= с и пусть
175
a = (-\i2)n. b = ( ^ j 2 ) ,n. Рассмотрим выра
жение
c =
2
(д
/2
)"-(л/
2
Г
(V
2
r + (V
2
)m
’
(25)
где n , m — целые.
Пусть
т
и
п — т = 2k, где к <= /V.
Преобразуем (25) так:
2
(л/
2
)"
1
+ ( л /
2
Г “
=
2
(л/
2
Г
_(л/
2
)п - т
= 2(л /^
^
1 + (л/2)” ~
1
+ 2
Так как т — целое, то возможно 2 сл у
чая т = 21 и т = 2 / + 1, где l e Z . Пусть
т = 21, тогда (У2)2/ = 2' и
с
=
2
' + 1
.
(V2T
(V2)n'
1 + (л/2)”'
1
+ ( V
2
Г
Получаем первую серию чисел
2к
№
1 + 2
k ’
где k ^ N , т. е. числа 2/3; 4/5; 8/9;
16/17 ... Все они, кроме 2/3 , лежат в
-
1
- 2
Д
,
2 / 3 — в
Д .
Пусть
теперь
т = 2 / + 1 . Тогда
с = 2/ + , . у 2
(V2 Г
1
+ ( л /
2
Г
— т
Все они, кроме д/2 у лежат в Д
,
а чис-
/—
2
—1
ло л/2 — - в Д . Будем поэтому рассмат
ривать обе серии чисел (26) и (27), на-
2
2
чиная с к = 2, а числа у и У 2 у рас-
-
1
смотрим отдельно. Переведя 2 / 3 в Д
имеем 3/4. Переведем вторую серию
-
1
чисел в Д . Тогда имеем
C
где k ^ N \ k ^ 2 . Первая серия чисел
-
1
при к ^ 2 лежит в Д . Поэтому окон
чательно имеем:
1 + 2 "
(26)
V
2
-
2
- и с ф =
,
(28)
(29)
где к ^ 2; k ^ N . Обе серии чисел (28) и
(29) выписаны в табл. 4 и 5. Эти серии
сформулированы для получения чисел
S H
в
Д. В
н и х
член 2к фактически
-
1
означает преобразование по S K
в
Д
члена 1 + 2" . Поэтому общие формулы
для чисел 5 Н
запишем так:
или
- л/2
(л/2 Г
1 + ( л / 2 Г
с<
1
> , = (
1
+
2
*),
(30)
с ф
= л /2
1 + 2
k
’
(27)
С<
1
> ,- = [-у/
2(1
+
2
*)]
(31)
где fce/V, т. е. числа V 2 y i Л'2-^; л/2-§
176
где к — целое, i означает: число, полу
ченное в скобках, следует преобразо-
№
п.п.
х А
№
п.п.
ха
1
0,943
2
0,800
3
0,795
4
0,941
5
0,729
6
0,985
7
0,713
8
0,9961
9
0,7085
10
0,9990
11
0,7075
12
0,9998
13
0 ,7 0 7 2 ^
~ (V2)
14
0,9999 «
~ ( V 2 ) °
Т а б л и ц а 4
№
п.п.
* г а р
1
X 2 ± 1 = _3_ = о 750 = 0,429
2
2
4
0,571
2
- 2 ! _ = А . = 0,800 = 0*444
22+ 1
5
0,556
3
Х _ = JL = 0,889 = 0*4ZJ
23+ 1
9
0,529
4
24
_ 16 - 0 941 - 5*485
24+ 1
17
’
0,515
5
= 3 2 = 0,970 = 0*49?
25+ 1
33
0,508
6
-2^— = М = 0,985 = 0*42!?
26+ 1
65
0,504
7
27
_ 128 _
a
q q o
_0,498
27+ 1
129
’
0,502
i
вать по формуле (21), т. е. по S K в Д*.
Если i = — 1, то получим числа табл. 4
и 5.
Из этих таблиц видно, что в основе на
рушенной симметрии — нарушенная ди-
№
п.п.
Х \
№
П.П.
х а
1
0,750
2
0,884
3
0,889
4
0,751
5
0,970
6
0,718
7
0,992
8
0,7099
9
0,9981
10
0,7078
11
0,9995
12
0,7073
13
0,9999 ж
« (V 2 )0
14
0,7071 ^
~ (V2)
Т а б л и ц а 5
№
п.п.
*гар
1
V2
- 2 -
= 0,943
=
3*425
2 + 1
0,515
2
_L
2 i ± J = 0 884 = М 6 9
У2
22
0,531
3
_L 22JJ
= 0,795
=
0*443
■ф.
23
0,557
4
-L
2 l i _ l
=
о
75, =
0 ^ 2 9
V2
24
0,571
5
_L
25+ 1 _
о
790
_ 0.422
V2
25
'
0,578
6
J_
2f_=h J = 0,718
=
0*41^
д/2
26
0,582
7
J _ 2 l± _ l = 0 713 = Щ 6
V2
27
0,584
* В дальнейшем всегда, когда / или / стоит
после скобки или когда стоит и /, и / ( /,/) ,
то это значит: число, полученное в скобках,
следует преобразовать в /-й, или /-й, или в /-й
и /'-й диапазоны.
5. Дихотомия:
д еление
п о
полам
хотомия. Действительно, S K основана на
качественном равенстве а — 2па, кото
рое, очевидно, обобщает п р и н ц и п д и х о
томии. Поэтому S к в ы р а ж а е т т а к ж е и
дихотомию. S„ н аруш ает дихотомию:
числа S„ (см. табл. 4) п редставляю т
собой соотношение чисел дихотомиче
ского ряда 2, 4, 8,16 ... (2 я) с числами,
отличающ имися на единицу от чисел
этого ряда (эта же суть содерж ится
и в табл. 5).
Выше мы приводили примеры в ы р а
жения дихотомии в музыке (октавное
подобие) и в биологии (деление кле
ток пополам). Дополним эти примеры.
Структура музыкальной формы — пе
риоды, предложения, ф р азы и т. д .—
состоит из 4,
8
, 16, 32 тактов. Это о тн о
сится ко всем стилям и эпохам. П о
чему это так? Вопрос оста ва л ся без
ответа. Но в соответствии с законом 1
именно так и д олж н о быть. Если п о
смотреть на отдельные разделы формы,
то они в ы р а ж аю т дихотомию; если же
посмотреть на форму в целом, то в ней
на каж дом ш агу наруш ается д ихото
мия
в
соответствии
с
законом
II
(см. § 28). То ж е самое в биологии.
Н а рис. 5 п оказано деление пополам —
дихотомия, что относится и к делению
клеток. Если посмотреть на каж д ы й
отдельный акт деления (на рис. 5 —
д ва акта д ел ен и я), то он в ы р а ж а е т д и
хотомию (числа 2, 4,
8
...). Если по
смотреть на процесс деления в целом,
то он в ы р а ж а е т нарушение д ихото
мии, т ак к а к первый элемент (первая
клетка) приб авл яется к одной из сим
метричных половин деления и, таким
образом, при каж д ом акте деления одна
из половин отличается на единицу от
чисел 2" в соответствии с законом II.
(Мысль о прибавлении первой клетки
к одной из симметричных половин д е
ления вы сказана врачом В. И. Т ури
ным.) Если дихотомию, показанную на
рис. 5, представить как временной п р о
цесс, то неодновременность последую
щих актов деления будет п орож д ать
числовые ряды нарушенной симметрии,
хотя в основе их и л еж и т дихотомия
(каж д ы й акт есть деление пополам).
Отсюда можно предположить, что акты
деления д олж ны находиться в опреде
ленных числовых отношениях, соответ
ствующих зак он ам гармонии. Таким
образом, в самой дихотомии в ы р а ж а
ются и S K
и
S h. Симметрия существует
вместе с нарушением; если нет симмет-
рии, то нет и нарушения. Поэтому в ис
кусстве (особенно в музыке и архи тек
туре)
прочный
симметричный
остов
(костяк, сетка) позволяет почувство
вать и многообразное в ы раж ение S„
(см. § 28).
16.
СЕМЬ ОКТАВ
КАЧЕСТВЕННОЙ СИММЕТРИИ
Вернемся к табл. 2 и 3. С огласно
(24)
х г а р
=
х к / х д - L
x
a .
Поэтому табл. 2
и 3 эквивалентны табл. 4 и 5 и х А в
табл.
2
и 3 можно р а с см а тр и в ать как
Х г а р .-
Все значения х А, с в язы в аю щ и е как
нечетные степени д
/ 2
(в табл.
2
— левый
столбец, в табл. 3 — п р а в ы й ) , т а к и ч ет
ные (в табл.
2
— правый, в табл. 3 —
левый столбец) с ка ж д ы м шагом стре
мятся к пределу (lim х А= х к) , т. е.—
соответственно к нечетной и четной сте
пени д/2, что в Д соответствует числам
( д 2
) - 1
= 0 , 7 0 7 и (д /2 )°= 1,000(границы
— 1
Д ) . Совпадение значений х А с этими
числами в пределах трехзначности з а
канчивается на 13-м и 14-м шаге, т. е.
нарушение симметрии, в ы р а ж аю щ еес я
в отклонении от единицы отношения
х д/Хк (или что то же самое — значения
х х в табл.
2
), количественно с каж д ы м
шагом растет
(на
13-м ш аге х А=
= 45,2604; на 14-м шаге х А= 6 4 ,0 0 3 9 ) ,
но качественно стремится к минимуму
(в Д имеем: 45,2604— 0,7072;
64,0039— 0,9999; см. табл. 2). Т а к как
трехзначность (в смысле трех з н а ч а щ и х
цифр) яв л яется важ н ы м свойством к а
чественной определенности чисел
(в
пользу этого постулата мы приведем
соображ ения н иж е), то 7 октав (1 4 Д =
=
2
') приобретают важ н ое значение в
качественной симметрии.
Любое число можно п реоб разов ать
по S K в любой далекий диапазон. Но
перенос числа на 7 октав имеет ф у н д а
ментальный смысл, т ак к а к в ы р а ж а е т
границы качественной определенности
чисел.
Возьмем,
например,
музыку.
В музыке 7 октав: расстояние от самого
нижнего звука до самого верхнего как
р а з равно семи октавам . Звуки ниже
или выше наш слух уж е не разли ча ет
как качественно разны е звуки.
Но границы качественной опреде-
ш
I
1
J
1
r
^
i
1
J
1
J
‘ "
г
1
д о
д о
с о л ь
д о
ми
со ль си -б е м о л ь
6. Ш к ал а обертонов
ленности чисел связаны не только с се
мью октавами, а по-видим ом у, вообщ е
с числом 7. И з излож енного возникает
любопытный смысл числа 7 ка к к о л и ч е
ственной меры, о гр а нич иваю щ ей к а
чественный сдвиг. С этим смыслом
согласуются не только 7 октав, но и мно
гие другие факты, например 7 звуков в
гамме, 7 цветов в солнечном спектре,
7 периодов в табли це М енделеева. Н и
же мы увидим, что в музыкальных
звукорядах 7 основных качеств, что
расстояния между планетами солнечной
системы о б н а р у ж и в а ю т строгий п о р я
док и охваты ваю т в целом (от Солнца
до Плутона) именно 7 октав и многое
другое.
У казанны й смысл числа 7 п р о я в л я
ется и иначе — в граничных областях.
Возьмем снова музыку. Известно, что
каж ды й звук состоит из множества
призвуков — обертонов.
Отношения
звуков — музыкальные
интервалы —
бывают двух родов: консонансы (устой
чивые, гармоничные созвучия) и д и с
сонансы. Граничная область с в я за н а с
числом 7, т. е. седьмой обертон — пер
вый диссонанс, что видно из р а с п о л о
жения обертонов (если считать от «до»,
то первый диссонанс — «си-бемоль»)
(см.
рис.
6
).
Границы
д и апазонов
качественной симметрии т а к ж е связан ы
с числом 7. Эта св язь (т. е. св язь -^2
с числом 7) будет п оказа н а в § 22.
17.
ЧИСЛОВЫЕ РЯДЫ
НАРУШЕННОЙ СИММЕТРИИ
Установим количество качественно
определенных чисел в табл. 2 и 3.
Смысл этих чисел — нарушенная сим
метрия (S„) — наиболее ярко выража
ется в начальных номерах таблиц, точ
нее в первых семи шагах: начиная
с восьмого шага, числа очень близки
к 1,000 и к 0,707; семь шагов соответ
ствуют семи октавам*. Выбирая из
табл. 2 и 3 числа, разница между кото
рыми больше 0,005 (а это числа первых
семи шагов), и учитывая, что в третьем
и четвертом шаге в обеих таблицах
числа близки соответственно ко второму
и первому шагам, имеем всего чисел-
качеств 7 + 7 — 4 = 1 0
(не учитывая
— 1
границ Д; табл. 6).
Эти 10 чисел: 0,992; 0,985 и т. д.
назовем
натуральным
рядом
чисел
И
Н
S a( S в). Ря д S н в табл. 6 выписан в по
рядке убывания численных значений.
Н
Но, согласно табл. 4 и 5, ряд S „ следует
записать так (табл. 6 а ) .
Эти 10 чисел делят диапазон S K
(в
—
I
данном случае Д ) на 11 частей не
равномерно (разность между соседни
ми числами, показанная в тысячных
долях в табл. 6 и 6а,— верхняя стро
ка — меняется от 0,006 до 0,193), но
симметрично (табл. 7, где x r = ^jab =
= -v 0,750 • 0,943 = V0,800 • 0,884 =
= ...У Т 7 2 ), что дает основание разбить
диапазон S K на 11 равных частей, т. е.
темперировать диапазон. Темперация
диапазонов S K достигается с помощью
чисел (д/2)"/ и , где п — целое. Д ля уяс
нения этих действий вспомним темпе
рацию в музыке, где октава разбита
на 12 равных частей, или интервалов.
Октава есть отношение 2:1. Равномер-
Т а б л и ц а 6
—1
8
7
15
27
59
84
50
21
11
6
6
_L
0,992
0,985
0,970
0,943
0,884 0,800 . 0,750
0,729 0,718 0,713
0 9 4 [
0,889
0,795
0,751
1,000
0
j
07
Т а б л и ц а 6а
1,000
'
7
15
170
50
193
59
155
11
6
6
0,992
0,985
0,970
0,800
0,750
0,943
0,884
0,729
0,718
0,713
J_
0,795
0,751
0,941
0,889
0,707
* В таб л . 2 *д7= о ,7 1 3 с вя зы в ает (д /2 )7 и (д/2)
ная
темперация октавы достигается
т. е. семь о к тав; * д 14= 1,000 св я зы в а ет ( У 2 ) 14
числами
2 ,г/12,
где п =
0 ,
1, 2 , ..., 1 2 .
При
и ( V 2 ) -14, т. е. удвоенны е семь о к тав, отсчи-
Этом каждый интервал
(малая секун-
т ан н ы е в дву х н ап р а в л ен и ях от
единицы
. .,„
(в т а б т 3 — от -у/2)
да) равен 2 ' . Иначе говоря, равно
г о
1,000
_
1
_
0,707
0,992
_L
0,713
0,985
X
0,718
0,970
_L
0,729
0,800
_L
0,884
0,750
_L
0,943
мерная темперация октавы на
1 2
частей
достигается с помощью
1 1
целых степе
ней малой секунды ( 2 1/|2). А н ал оги ч
ным образом темперируем
и
д и а п а зо н
S K. О н равен полуокгаве, т. е. о т н о ш е
нию
1-
Р ав н о м ер н ая темперация
д иапазона S K на 11 частей соответ
ственно вы разится числами (л/
2
) п /п , где
п = О, 1, 2,
11. При этом ка ж д ы й
интервал равен (л/2)| / п . Д л я д и а п а з о
на —
1
равномерная темперация на
1 1
интервалов достигается
с
помощью
1 0
целых степеней числа
а = (л/2)"1/11 = 0 , 9 6 8 9 8 4 5 . . . = 0 , 9 6 9 0 .
В табл.
8
во второй с т р о к е — з н а
чения степеней а , в третьей — шесть
Н
чисел ряда S „, близких к степеням а.
Из оставш ихся четырех чисел ряда
S „
число
0,985 л;
д
а ;
0,992
0,718 « л / а
1 1
(об
этих
числах
см.
табл. 27).
Р я д а„ = а", где п — целое, назовем
темперированным рядом чисел S „ ( S H).
Т
— 1
В табл.
8
ряд S „ выписан в Д (как
Н
и ряд S H в табл. 6 и 6а).
Н
Т
В табл. 9 и 10 ряды S „ и S „ выписа-
- 1
—2
ны в Д и Д . Согласие численных зна-
Н
Т
чений рядов S H
и
S „
(показанное
Т
в табл. 8) означает:
1
) ряд S H есть
Н
обобщение ряда S н, причем качествен
ное обобщение, так как выражается
степенями одного и того же ч и сла (а).
Иначе говоря, темперация — один из
видов качественного обобщения; 2) на
личие 10 основных чисел S„, так как
только при этих 10 числах, выбранных
из табл. 2 и 3, возможно указанное
обобщение; 3) 10 чисел соответствуют
7 октавам, и, следовательно, 7 октав
приобретают важное значение в каче
ственной симметрии, что, в свою оче
редь, является аргументом в пользу
трехзначности как
важного свойства
качественной определенности чисел*.
* Э то , в частности, означает, что при сравнении
н
т
рядов S H и S H с числами, полученными из
экспериментальных ф актов, последние должны
состоять ка к минимум из тр е х знач ащ их цифр,
причем третья цифра долж на бы ть достоверна,
в противном случае гармония в ы являться не
будет.
Т а б л и ц а 8
а
а
а
а
а
а
_L
0,969 0,939 0,910 0,882 0,854 0,828
0,970 0,943
0,884
а
0,802
0,800
а
а’
а'"
0,777 0,753 0,730
0,750 0,729
_1_
а
1,000
а
0,707
Т а б л и ц а 9
18. МЕРА НАРУШЕНИЯ СИММЕТРИИ
Р я д S„
1,000 = (У2)С
0,992
0,985
0,970
0,800
0,795
0,750
0,751
0,943
0,941
0,884
0,889
0,729
0,718
0,713
0,707 = (л/2)
0,702
0,696
0,686
0,565
0,562
0,530
0,531
0,667
0.666
0,625
0,629
0,515
0,508
0,504
0,500 = (л/2)'
Т а б л и ц а 10
Р я д S„
а 0 =
1,000 = (л/2)°
а 1 = 0,969
а 2 =
0,939
а 3 =
0,910
а 4 = 0,882
а 5 =
0,854
а 6 =
0,828
а 7 =
0,802
а 8 =
0,777
а 9 =
0,753
а 10 =
0,730
а 11 =
0,707 = (л /2 ) - 1
а |2 =
0,685
а ,3 =
0,664
а 14 =
0,644
а 15 =
0,624
а |6 =
0,604
а |7 =
0,586
а 18 = 0,567
а 19 =
0,549
а 20 = 0,532
а 21 =
0,516
а 22
—
0,500 = (л/2)- 2
Число а — мера нарушения симмет
рии — сдвиг от 1,000. Основной к о э ф
фициент S
k
х к = ^/2 = а ~ " . Сдвиг от
д/2
в
+Д
з а д а е т с я
числом
а
- 1 0
( а - ю д
/2
= а ) ;
а ~
l 0
=
( ^ ) 1 0 / 1 1
= 2
5 / 1 1
= 1,3703509... = p.
Продолжение сноски со с. 181
Числовы е совп ад ен и я, наблю даем ы е в и сто
рии науки, носили либо случайны й х ар ак т ер , л и
бо в ы р аж ал и сь в виде эм пирических правил.
Н астоящ ее исследование п о казы вает, что чи с
л о в а я проблема ф у н д ам ен т ал ь н а и зак л ю ч ает
в себе строгие закон ы гарм онии м ира. Но эти
закон ы о б н ар у ж и в аю тся л и шь при р ассм о тр е
нии чисел с больш ой точностью . В торой закон
уж е о б язы вает к этому. Д ействительно, число
а близко к единице, поэтому степени а с о зд аю т
д овольно густую числовую сетку. И менно п оэто
му гарм ония в ы явл яе тся н ачи н ая с третьего
и дальн ей ш и х зн ач ащ и х циф р. Т а к а я си туац и я
к ак раз со гл асу ется с сутью наруш енной сим
метрии.
Возьмем орбиты планет. Они почти круги.
О бъяснение этого «почти» я в л я ет ся проблемой
(объясн ен ие отклонения от круга приливными
силам и после О Т О м ал о у б ед и тель н о ). У В ен е
ры отнош ение м ини м ального и м акси м альн ого
радиусов-векторов rmi„ /r max = 0,9865, т. е. на
0,013 от ли ч ается от единицы. Это н езн а ч и те л ь
ное наруш ение симметрии не п озволяет орби ту
Венеры счи тать кругом, т. е. не сн и м ает п р о б ле
му, хотя число 0,987 б л и ж е к единице, чем
а = 0,969 ( 0,9865 х л [ а ) . К роме того, зн ачени е
темперированной
секунды 0,944
( « 2 -|/1 2 ),
соответствую щ ее м узы кальном у полутону, т а к
ж е близко к единице. О д н ако человеческий
слух р а зл и ч ает не только полутон, но и чет
верть тона; и вообщ е, м ал ей ш ая неточность
восп роизведения зв у к а в музы ке нами восп ри
нимается к ак ф ал ьш ь. Э тот ф ак т очень су
щ ествен, т а к как основой всякого познан ия
яв л яется чувственное восприятие. А м узы ка —
одно из явлен ий, в ы р аж аю щ и х гармонию , и
поэтому п р ед став л яет собой тот сам ы й чувст
венный м атер и ал , на который, в частности,
опи рается познан ие гармонии. Но ведь при ис
полнении м узы кальн ы х произведений у н а ст о я
щ их исполнителей к а ж д а я нота нап олн ен а тон
чайш ими м узы кальны м и ню ансами. У берите эти
тонкости и гарм они и не будет. А ведь эти
тонкости связан ы с отнош ением звуков и з н а
чит с числами. С лед овательн о, гарм он и я с в я
з а н а с тончайш им и, слож нейш им и и точней
шими числовыми закон ам и .
Таким образом, сдвиг от четного центра
S K
( ( у 2 ) ° = 1 ) задается числом а, сдвиг
от нечетного
(д /2 )
— числом р.
Выше, в § 10 обращалось внимание
на число 1 3 7 = 1 , 3 7 - 102* как на одну
из фундаментальных проблем в совре
менной физике. Там же говорилось и о
другой важнейшей проблеме — нару
шенной симметрии. В современной нау
ке эти проблемы считаются различными
и решить их надеются по отдельности.
В научной литературе нет даж е намека
на их связь. Это естественно, так как
связь должна вытекать из теории, но
такой теории в рамках существующих
специальных наук просто нет. Получе
ние числа р из закона II сразу же у к а
зывает на связь этих двух проблем.
Число р выражает сущность нару
шенной симметрии (так как число р есть
сдвиг от основного центра S K
х к = д/2).
Его вовсе не обязательно сравнивать
с физической константой, и тем более
оно не обязательно должно совпадать
с ней. Но оно с ней совпадает с огром
ной точностью (разница 89 десятимил
лионных долей).
Физическая
константа
является
экспериментальной величиной, поэтому
последние цифры ее все время ме
няются (уточняются). Так на 1963 г.
Н с/е2= 1,370388-102; на 1969 г. Н с/е2 =
= 1,3703602-10 2; на 1975 г. h c / e 2 =
= 1,3703598- 102. Как видим, последнее
значение числа h c / e 2 совпадает с чис
лом р в первых шести знаках.
* В соответствии с § 14, а т а к ж е с § 19, где
п оказы вается свя зь чисел 137 и 10, м н ож и
тель 102 не сущ ествен при сравнении чисел;
он яв л яет ся лиш ь количественной, м асш табной
характеристикой.
Любопытно отметить удивительную
простоту числа р = 25/11.
Таким образом, две проблемы —
нарушенная симметрия и число 137 —
с точки зрения законов гармонии суть
одна проблема. Кроме того, эта пробле
ма здесь частично решена, так как по
лучение числа р из закона гармонии
уже есть ответ на вопрос Дирака —
почему это число «имеет именно это з н а
чение, а не какое-нибудь иное».
Степени а (как и числа табл. 6)
связаны S г, показанной
в табл. 7:
а 1 а 10, a 2_La9,...,
где х г = д/1/2 =
= д/атг.
Эта
симметрия
связывает
четные и нечетные центры S K, что (со
гласно § 13) означает связь инвариан
тов 1 и 2. Поэтому инвариантность
относительно преобразований S K
для чи
сел S H
такова, что значения инвариан
тов 1 и 2 и есть значения чисел S H,
+ i
— 1
взятые в Д или Д .
Таким образом, S K
содержит S H
как
свой собственный инвариант. Кроме то
го, S н есть обобщение S K, так как ряд
т
S н (как показано в табл. 10) охватывает
и центры S к Схк = а т , где т кратно 11).
Существенным или качественным смыс
лом этого обобщения является сдвиг от
у2, задаваемый числом р = а -10 (след
ствие
10 чисел S H), т. е. сущность
S K
связана с двумя числами 1,37 и 10.
19. СВЯЗЬ ЧИСЛА 10
С ЧИСЛОМ 137
Темперация диапазонов S K
устанав
ливает связь чисел 1,37 и 10. Эта связь
следует также из уравнения (3) ап = па.
Положив а = 1 0 , имеем дробное значе
ние
/1
= 0,137128857..., т. е.
Юол37 = 0 ,1 3 7 . 1 0 = 1,37 = /.
(32)
Так как в этом случае в уравне
нии а п = п а у а ф п , то число / (почти
тот же сдвиг от -д/2, что и число Р)
раскрывает содержание 5 Н
как связь
разного ( а ф п ) , т. е. разных качеств,
что означает: S H есть качественный
инвариант S K.
Мера нарушения симметрии, отра
жающая связь чисел 1,37 и 10, выра
зится так:
/ / 7 2 = 0,969647...
(почти тот же сдвиг от 1,000, что и
число а ) . Тот факт, что / = р в преде
лах трех знаков, указывает на сл ож
ность проблемы числа 137, связанной
не с одним таким числом: / и р — уже
два числа. Если бы числа совпадали
точно, проблема была бы проста. В
том-то и состоит, в частности, сл ож
ность проблемы числа 137, что таких
чисел даже в рамках данного исследо
вания насчитывается семь, причем все
они в первых трех знаках (или округ
ленно до трех значащих цифр) равны
137 (опять трехзначность связана с
качественной определенностью числа!).
Число 137 как бы ветвится начиная с
четвертого знака. Возникает сложная
проблема связи между числами в дале
ких знаках, т. е. проблема внутричисло-
вого ритма.
Вернемся к равенству
(32). Его
можно переписать так:
102,137= 137.
Отсюда видно, что мантисса логарифма
числа 137 равна 137. Это указывает
на
фундаментальность
связи
чисел
137 и 10. А так как число 137 выделено
в природе, то выделено и число 10.
Мы получили аргумент в пользу выска-
184
занного положения в § 14 о фундамен
тальности
десятизначной
системы
счисления и, следовательно,— о в аж н о
сти цифровой симметрии (см. § 14).
Число / совпадает с мантиссой л о
гарифма, число р — почти совпадает.
Однако
это
«почти»
не
случайно
(см. § 30). Наконец, равенство / = Р
означает
существование
еще
одной
фундаментальной связи — связи между
числами 2 и 10: число / связано с чис
лом 10, см. (32); число Р, очевидно,
связано с числом 2. Связь чисел 2 и 10
означает не что иное, как связь фор
мул (1) и (2). Действительно: число /
получено из уравнения (3) при а ф п ,
что соответствует только формуле (1);
число Р следует из S K, a S K основана
на уравнении (3) при а = п , что соот
ветствует формуле (2). В основе этой
связи оказывается число 0,417, ф ун да
ментальность которого будет показана
в § 29.
20. АДДИТИВНЫЙ
ПРИНЦИП ОКТАВ
Октава — сущность симметрии. З а
кон II — сущность качественной сим
метрии. Поэтому октава
(отношение
2:1 = 2 ) есть сущность и закона II.
Но здесь эта сущность выступает как
своеобразный
принцип
дихотомии —
прибавление числа 2,— который назо
вем аддитивным принципом октав. Он
содержится в основных формулах за-
кона
II
(30)
c £ ! / = ( l + 2 * j ,
и
(31)
с $ = [
72(1
+2*)] „ из которых был полу-
чен числовой ряд нарушенной симмет-
н
рии S н- Прибавление чисел 2 в этих
формулах,
очевидно,
выражает
их
основную суть.
Обобщим формулу (30) рекуррент
ным выражением:
F mJ = (ai + 2 й)
(33)
где F m,i— т -й член ряда {Fm\ взятый в
/-том диапазоне; aj = (F(m^ о. /)/• Иначе
говоря, каждый член ряда {Fm) опреде
ляется как некоторая функция преды
дущего члена. В частном случае можно
принять i = j . Для получения рекур
рентного ряда (по формуле (33)) бе
рется начальное числа а = 0, или в о б
щем случае а = а,\ т. е. любое число,
взятое (или преобразованное по S K
из
/
любого диапазона) в Д; причем / может
принимать только определенные з н а
чения (через один диапазон в соот
ветствии
с
аддитивным
принципом
октав,— напомним, что октава = 2 Д ) ,
в соответствии с которыми п принимает
также определенные значения. В зави
симости от этих значений мы будем
получать по формуле (33) различные
числовые ряды. Их будем обозначать
разными буквами, т. е. {Fm} = {fm},
{Fm) = {Vm) И Т. Д.
Приведем пример получения ряда
{fm} по формуле (33)*. Возьмем значе
ния / и соответственно я, приведенные
в табл. И.
Т абли ц а 11
/
. . . - 6
— 4
- 2
+ 1
+ 3...
п
. . . - 2
- 1
0
1
2...
* В дальнейшем ряды будем обозначать буква
ми без фигурных скобок. Например, ряд /,
ряд
V
и т. д.
Пусть, например, / = — 2, п = 0 и
пусть i = j = — 2. Пусть также началь
ное число а = 0. Тогда по формуле
(33) 0 + 2 ° = 1. Преобразуя число 1
- 2
по формуле (21) в Д , получаем 1/2
- 2
(граница Д ) , т. е.
/ 1
= 1 /2 . Пусть те
перь а, = а _
2
=
1
/
2
. Тогда по формуле
(33) 1/2 + 2° = 3 /2 . Переведем это чис
ло
в
Д:
3 / 2 _L 27з,
т. е.
/2
= 2 /3 .
Пусть теперь а _ 2 = 2 / 3 ’ Тогда 2 / 3 +
+ 2° = 5/3; 5 / 3 _L 3 /5 , т. е. / 3 = 3 /5 .
Действуя далее таким же способом, по
лучим следующий числовой ряд / ш: 1/2,
2 /3 , 3/5, 5 /8 , 8 /1 3 , 13/21,..., который
есть не что иное, как отношения чисел
ряда Фибоначчи: 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13,
21..., где каждый последующий член
(начиная с третьего) равен сумме двух
предыдущих,
а
отношение
соседних
членов (т. е. ряд / ш) постепенно стре
мится к пределу — числу Ф, т. е. золото
му сечению (в данном случае а _ 2 =
= Ф _ 1 = - ^ —- = 0 ,6 1 8 ...). В общем
случае lim f mi = ai. Если / = + 2 , то
т
—► оо
а +2 =
= 1 , 6 1 8 ... = Ф;
1
Л/5 + 1
если i = — 1, то
a _ i = — ^— =
= 0,8090... = Ф/2;
если
/ = + 1,
то
а + 1 = Л /
5
_
1
= 1,236... = 2/Ф ,
т. е.
во
всех диапазонах S K в пределе получаем
золотое сечение, выраженное соответ
ствующим симметричным числом **.
** Заметим, что если принять / = - | - 1 ,
п =
1 или
/ = — 4,
п = —
1, или любую пару в соответ
ствии с табл. И , то по формуле (33) при
i = —2
все равно получим ряд
f.
Теперь изменим значения / и п (см.
табл. 12).
Т а б л и ц а 12
У
. . . - 7
— 5
- 3
- 1
+ 2
+ 4...
п
. . . - 2
- 1
0
1
2
3...
Принимая начальное число а = О
или а = а } в соответствии с табл. 12 по
формуле (33) таким же способом, ка
ким был получен ряд /, теперь полу
чаем ряд V. Если в формуле (33)
/ = + 1, то ряд V будет следующий:
1, 4 /3 , 11/8, 15/11, 41/30, 56/41... Ряд
V тоже стремится к пределу lim V mj = ai.
гг
•
I I
Л13 Н” 1
Если i = + 1, то а +
1
= —
2
— =
= 1,3660254... = 1,37 = г|. Итак, мы сно
ва получили число 1,37, причем из той
же формулы (33), что и золотое сечение.
Это говорит о связи чисел Ф и 1,37. Об
этом же говорит и форма представления
*
л/3-h
1
^
л/5+1
обоих чисел г] =
— и Ф =
— .
Мы привели два основных случая
решения формулы (33) в соответствии
с табл. 11 и 12, так как сущность
формулы
(33) — прибавление
числа
2 — в этих случаях выражается в явном
виде: число 2 в первой степени при
бавляется к числам основных ди апазо
нов (диапазонов значений инвариан
тов) + 1 и — 1, т. е. п = 1 при / = + 1
(табл. 11) и п = 1 при / = — 1 (табл.
12).
Из последнего решения формулы
(33)
в соответствии с табл. 12 сле
дует, что число д/3 лежит в основе
закона II. Число г| есть предел ряда V .
Сам этот ряд состоит из отношений
чисел другого ряда, который обозначим
буквой М и зададим рекуррентным соот
ношением: Mk = M k~ 3 - 2 2 — М Ь- б (la),
где 6 ^ 7 , т. е. & = 7, 8, 9,
10 ...;
М, = 0 , М 2= 1, М з = 1, М 4 = 2, М 5 = 3,
М 6 = 4. Ряд М изображен в табл. 13.
Этот ряд (как и ряды SH) получен
автором впервые. Он явно связан с з а
коном II, хотя соотношение ( l a ) не
зависит от закона II. Ряд М обладает
множеством свойств, требующих осо
бого освещения. Укажем на некоторые
Т а б л и ц а 13
3
3
3
3
3
I
I
I
I
I
I
I-------------
1
I------------------
1
М„
0 1 1
2 3 4
8 11 15
30
41 56
112 153 209
. . .
k
1 2 3
4 5 6
7 8
9
10
11 12
13
14
15
1
Z________ I
1_______ I ________ I
1_________
I
_________ I
I______________
I
______________ I
и т. д.
из них: 1) ряд М состоит из триплетов;
первый член каждого триплета есть
удвоенный последний член предыду
щего; 2) отношения соседних членов
в каждом триплете постепенно стре
мятся к пределу — числу ( д / 3 + 1) / 2 =
= 1,37; 3) ряд М связан с числом 7:
для получения любого члена ряда из
соотношения
(1а)
необходимо знать
предыдущие шесть членов, т. е. к а ж
дый член возникает как седьмой!
Таким
образом,
определяющими
числами ряда М являются 3 и 7. Эти
свойства ряда М указывают на с л о ж
ность как проблемы числа 137, так и
дальнейшего понимания закона II.
З а к о н
21. ПРИРОДА ЗОЛОТОГО СЕЧЕНИЯ.
ПРОПОРЦИЯ ЦЕЛОГО.
Итак, мы получили золотое сече
ние из законов I и II. Закон I означает
преобразование чисел. Закон II (с по
мощью закона I) порождает числовые
ряды, в том числе и золотое число.
О золотом сечении существует множе
ство трактатов. В последнее время оно
все больше привлекает внимание уче
ных: используется в технике — см. р а
боты А. П. Стахова [39, 40]; в архи
тектуре— см. работы И. Ш. Шевелева
[48, 49]; И. П. Шмелева [50]; обнару
живается в ритмах мозга [37], в астро
номии [8]. Нет необходимости доказы
вать его фундаментальность и исклю
чительность. Она доказана. Но приро
да золотого сечения оставалась за г а
дочной. Природа законов I и II заклю
чается в связи принципов па и а пу вы
ражающей тождество противополож
ностей, т. е. формулу (1). Убедимся,
что и золотое сечение выражает ф ор
мулу (1).
Как уже говорилось, золотое се
чение — это деление целого
(точнее
суммы) на две неравные части так,
чтобы большая часть относилась к
III — золотое сечение
меньшей, как целое к большей:
b
а
Разделим
числитель
и
знаменатель
правой части этого равенства на Ь и
примем а / Ь = х , получим х 2 = х - \ - \ или
2
1
r\
V5 Н~
1
х — х — I = 0,
откуда
х =
— =
= 1,6180339... = Ф *. Выражение х 2 =
= х - \ - \ получаем и таким образом:
пусть в формуле (34) b = 1, тогда име
ем а 2 = а-\- 1. Это основное уравнение
Ф содержит глубокую связь принципов
па и а п.
Действительно, любое число можно
представить как сумму единиц (целых,
десятых, сотых и т . д . ) . Поэтому мини
мальная ячейка повторения принципа
па (сущность па) есть единица, а для
заданного числа а - \ - 1. Минимальная
ячейка повторения принципа а п (сущ
ность а п) может быть только а - а = а 2.
Связь этих двух сущностей а 2 = а - \ - 1
и определяет основной гармоничный
смысл золотого сечения, а также мно
гообразное выражение связи принци
пов па и а п в числе Ф. Например:
* З д есь и д ал ьш е отрицательны е корни р а с с м а т
р и вать не будем.
ф - \ - ф 2 = ф 3 или вообще: Ф п- \ - ф п+ 1 =
= Ф п+2. Этот смысл обычно демонстри
руется на прогрессии Ф (см. § 1 1 ) или
на ряде Фибоначчи (см. § 2 0 ) . Гармо
ничный смысл Ф виден и из следую
щего: в выражении (34) а — среднее
геометрическое (хг — принцип а"), но
связывает Ь с суммой частей а -\-Ь
(принцип п а ). Из сказанного очевид
но: формула (1), т. е. тождество п р о
тивоположностей,— сущность золотого
сечения, и в этом — его гарм он ичн ы й
смысл, его природа.
Теперь обратим внимание на то, что
в золотом сечении сумма частей мыс
лится как целое. Согласно §11 (сум
ма есть абстрактное целое, реальное
целое не равно сумме частей), видо
изменим Ф, сохраняя, однако, его гар
моничный смысл:
6 + А
(35)
В этом уравнении основные признаки
золотого
сечения
сохраняются
при
а > ( Ь - |-Д), т. е. а — большая часть це
лого — по-прежнему среднее геометри
ческое, но связывает теперь уж е две
суммы: сумму частей а + b с меньшей
Достарыңызбен бөлісу: |