лучив
объемный
мёбиус — «бутылку
Клейна». Прикладная математика о б о
гатилась. А не рассечь ли по ди аго
нали круг и даж е сферу или, скажем,
топологически преобразовать в сферу
кольцо?
«Позвольте,
любезный!» —
воскликнет профессиональный тополог
и
предложит
перелистать страницы
«Энциклопедии элементарной матема
тики». Действительно, топологический
запрет
наложен.
Но
тут
невольно
всплывает в памяти саркастическое
ехидство Мефистофеля [13, с. 220]:
«Чего ученый счесть не мог —
То за б л у ж д е н ь е и подлог».
Рискнем преодолеть действующий
запрет, только для этого придется на
браться терпения
и
хорошо потру
диться.
Когда
упоминается
слово
«тре
угольник», то перед мысленным взором
очерчивается плоскость, ограниченная
тремя отрезками, попарно пересекаю
щимися: три стороны, три вершины —
статический образ. Но, помнится, еще
П. Тейяр д е Шарден говорил, что не
которые
геометрические
построения,
на наш взгляд совершенно неподвиж
ные, являются следом и верным призна
ком кинематики. Вот и будем сл едо
вать данному «завету».
Проведем две параллельные прямые
и рассечем пространство между ними
секущей, а в местах пересечения се
кущей с параллельными прямыми вос
ставим нормали к этим прямым. Вы
членяется
прямоугольник,
сеченный
диагональю. Каждая половина прямо
угольника
есть
прямоугольный
тре
угольник (гномон)*, и связаны оба
посредством оптической рефлексии от
носительно центральной точки ди аго
нали
(рис.
1): стягивая все точки
одного гномона в фокус преломления
(точка 0) и перенося за этот фокус
на тождественное расстояние, мы спро
ектируем рефлексный («вывернутый»)
гномон. Это то же самое, что повернуть
треугольник m ln около точки 0 на 180°.
Осуществляется
операция
полярной
* П од гномоном древние греки понимали п р я
моугольный треугольник, заклю ченны й в прост
ран стве м еж ду палкой, воткнутой верти кальн о
в землю, тенью , о тбрасы ваем ой от палки на
землю, и лучом света, скользящ и м через с во
бодный конец палки к концу тени.
симметрии.
Однако
важнее
другой
подход. Заставим точку т двигаться
равномерно вдоль основания m l так,
чтобы она к тому же еще отклонялась
в сторону противоположного осн ова
ния Iln пропорционально горизонталь
ному ходу. Тогда след движения точ
ки, согласно правилу параллелограмма
сил, совпадет с диагональю. Но мы не
удовлетворимся и этим приемом. П о
сему построим иную модель, так как
важнее не линейный трек в виде д и а
гонали прямоугольника, а весь гномон
как след некоторого процесса: пусть
все придет в движение.
Представим, что по стенке «трубки»
m i l поступает и равномерно стекает
струя окрашенной жидкости. С момен
та
постоянного
поступления
струи
«трубка» равномерно смещается п а
раллельно себе в направлении поло
жения In. Когда «трубка» достигнет
этого положения, то жидкость, син
хронно стекавшая по стенке, «зам е
тет» плоскость гномона m ln . Возникнет
след комплексного процесса. Аллего
рически это можно представить как
смещение новорожденного водопада.
А так как другой гномон (n llm ) есть
оптическая рефлексия
гномона m l n ,
то аналогичное и одновременно только
в обратном направлении осуществится
в полярном (опрокинутом, инверсном)
гномоне. Мы получаем систему, в кото
рой процесс подчиняется принципам
симметрии
и отражения
на
основе
правила пропорции, ибо изменение по
ложений вдоль горизонтали и верти
кали протекает синхронно: в любой
ф азе процесса наклон диагонали (этим
и
обусловливается
пропорциональ
ность)
сохраняется, состояние
(ско
рость) процесса стабильно, изменяется
лишь количество (масш таб) окрашен
ного поля гномона. Отсюда видно, что
диагональ прямоугольника не «сече
ние» в обыденном смысле, не механи
ческое рассечение, резание, а относи
тельное «расслоение» поля m l n l l на
синхронизированные процедуры («р ас
крашивание»), из которых одна явля
ется процессом действительным, а др у
гая — ее оптическим «эхом»: одна без
другой не существует. Мы имеем дело
с системой из двух элементарных ки
нематических актов, подчиненных прин
ципу комплементарности (дополнитель
ности и соответствия), ибо одна про
цедура уравновешивается ей аналогич
ной,
но
обратно
ориентированной.
Перед нами модель динамического ме-
биуса, где функция М ёбиуса падает
на все тот же диагональный трек, ибо
процесс его формирования выполня
ется неориентированно во встречных
направлениях, а это и есть характер
ное свойство мёбиуса. Только в ленте
Мёбиуса сначала задается ориентация
в одном направлении («н аруж у»), а
затем (второй цикл) — в противопо
ложном («внутрь»). В нашем ж е сл у
чае двойная ориентация формируется
параллельно — дихотоминно.
Представление о фазе введено на
том основании, что начальное и конеч
ное положения «трубки» составляют
интервал, в пределах которого проте
кает процесс, т. е. цикл. Значит, поло
жение m i l — начало цикла, a In — его
конец. Но в циклическом круговом про
цессе начало и конец совпадают. П о
этому
свернем
прямоугольное
поле
m l n l l в цилиндр: начало и конец цикла
( m i l и In) слипаются, сплавляются, а
диагональ образует виток спирали на
цилиндрической
поверхности.
Теперь
нетрудно убедиться, что имеет место
переход с «одной» стороны диагонали
на «другую» (рис. 2) на стадии д в о й
ного цикла, т. е.
бифазно,
как в ленте
Мёбиуса. Только второй ход (он перей-.
дет в пределы рефлексного гномона)
не разворачивается, процесс не рас
тет, а наоборот: «краска» убывает *.
* Ж и дкость п ерестает поступать, струя о п ад а ет,
стек ая через нижний конец «трубки», о к р а
ш и вая рефлексный гномон; прям оугольное по-
Но бифазность все равно сохраняется,
потому как то, что выполняется от
точки m к точке п , сопровождается
рефлексным ходом от точки п к точке
т. Бифазность дихотомична. И звест
ные мёбиусы об этом молчат.
Чтобы изменить состояние прямо
угольника — изменить наклон ди аго
нали, нужно приложить к нему уси
лие, ибо система из двух сопряж ен
ных гномонов, тождественных по со
стояниям,
абсолютно
уравновешена,
подобно равноплечим весам с оди на
ковыми грузами, и сама себя вывести
из равновесия не способна — нужен
внешний импульс, толчок: сжать или
растянуть
прямоугольник,
например
вдоль его оснований, т. е. произвести
с ним топологическую операцию. К о
нечно, в новом состоянии система по-
прежнему будет равновесной.
Топология позволяет выполнять с
плоскостью разные «вольные» процеду
ры: изгибать, сворачивать, сжимать и
растягивать, меняя конфигурацию и
масштаб, но при этом нельзя вносить
механические «повреждения», напри
мер резать. В частности, евклидова
поверхность может изменить свою х а
рактеристику и обрести кривизну —
стать
вспарушенной,
неевклидовой.
Важно, чтобы мерностная оценка со
хранялась: то, что получится после
преобразования, долж но измеряться в
тех ж е мерах; для статической ленты
М ёбиуса — это см2, для статической
бутылки Клейна — см3.
Чтобы понять, как рассечь круг по
диагонали, нужно напомнить о неко
торых утверждениях, принятых на во
оружение геометрией.
1.
Диагональ есть прямая, соеди
няющая
две
фиксированные
точки
(вершины) многоугольника, не приле
ж ащ ие
к
одной
стороне.
В
этом
ле « зам етается» струей на стадии двойн ого
ци кла: «над» д и аго н аль ю (первый цикл) и
«под» д и агон алью (второй цикл) ан алоги чн о
ходу по мёбиусной поверхности.
1
2
смысле треугольник не многоугольник
(хотя д в а — это уж е множество, а
три — тем более), т а к ка к в нем нельзя
провести
диагональ.
Т р е у г о л ь н и к —
элементарная структура многоугольни
ка, частным и вместе с тем общим
случаем
которого,
если
следовать
М. М арутаеву [22], сл уж и т квадрат.
2. Окруж ность есть предел, к кото
рому стремится вписанный в о к р у ж
ность правильный многоугольник, чис
ло сторон которого неограниченно в о з
растает.
Отсюда вытекают две а л ь т е р н а т и
вы: а) если периферия круга ( о к р у ж
ность) есть инвариант сторон п р а в и л ь
ного многоугольника — сверхугольник,
то любая секущая, проведенная в пре
д ел ах круга, есть диагональ; б) на
периферии круга (на окруж ности) нет
ни одной фиксированной точки, поэто
му провести диагональное сечение в
круге в принципе невозможно.
Одно положение исключает другое.
Впрочем, мы упустили из виду, что
в круге есть, по крайней мере, одна
уникальная
фиксированная
точка —
центр круга. Не радиус ли выразитель
диагонали?
Мы попадаем в сети догматов и
не видим исхода. А суть в том, что
круг
оценивается
как
статическая
плоскость, ограниченная статической
окружностью, в то время ка к уж е в
древности круг использовался в к а
честве символа циклического д в и ж е
ния,
как
абстракция,
о т р а ж а ю щ а я
круговороты мирового процесса.
Это положение не только не у т р а
тило актуальности, но и обогатилось
спектром
практических
приложений.
З н а ч и т д о л ж н а сущ ествовать аналогия
меж ду
прямоугольником,
сеченным
диагональю, и кругом, в котором та к ж е
можно выделить двойной ход: д в и ж е
ние по окружности и смещение вдоль
радиуса. И звестно это и здавн а (так
с к а за т ь P l u s g u a m p e r f e k t u m ) . И ничто
не за п р е щ а е т
выполнить оба
акта
синхронно.
Круг — дихотомический
процесс, регистрируемый спиралью.
Теперь мы можем произвести с п р я
моугольником интересующие нас топо
логические п реоб разован ия (рис. 3).
Д л я удобства примем высоту п рям о
угольника за Н = \ = const. Тогда все
точки, входящие в верхнее (п о л о ж и
тельное) основание (ml), будут нор
мально отраж ены в аналогичны е точки
нижнего (отрицательного) основания
(n i l ). Изогнем прямоугольник подобно
вееру и стянем отрицательное осно
вание (минус-полюс) в точку. Т ополо
гия
не нарушена: «веер», стянутый
в узел со стороны нижнего основания
прямоугольника, не изменил метрики,
только верхнее основание
(плюс-по
люс) обрело кривизну, стало н еевкли
довым. Однако, к а к и в исходной по
зиции, все точки плюс-полюса н о р м ал ь
но (вдоль радиусов) отраж ен ы в свер
нутый в точку минус-полюс и удалены
от него на тождественное расстояние.
О стается развернуть «веер» полностью
до совпадения положений сторон m i l
и nl. При этом точки / л и / сольются,
ибо начало и конец цикла совпадают.
Р азверн уты й «веер» стал кругом, в ко
тором фиксирован момент слипания
3
радиуса m i l с радиусом nl. Теперь это
радиус тп.
После проделанной операции д и а
гональ
прямоугольника,
подчиняясь
правилу
пропорции
(синхронности),
примет конфигурацию спирали А р х и
меда *. Это единственно в озм ож н ая
в
круге
траектория,
и нв ариантная
диагонали прямоугольника. И это д и а
гональ, ибо она соединяет две ф и к си
рованны е точки: точку периферии (к ак
н ачало и конец цикла) и точку центра,
п рин ад л еж ащ ую
другому основанию
(точки периферии нормально о т р а ж е
ны в точку ц е н т р а ) .
Спираль Архимеда в круге есть
топологический инвариант диагонали
прямоугольника.
З а м ен а статической точки зрения
кинематическим
подходом
р азр у б ае т
очередной гордиев узел **. М а т е м а
тики упустили этот параллелизм. А ведь
отсюда сразу ж е следуют д в а нетри
виальных положения:
1.
Как геометрическая абстракция
циклического процесса круг НЕ есть
* П редставлен и е о кон ф и гурац и и спирали А рхи
м ед а мож но получить, за с т а в и в «трубку», в
которую к а к в случае п р я м о у го л ь н и ка,б у д ет
втекать ж идкость, п о ворачи ваться около з а
крепленного конца. С ущ ественно то, что оба
конца «трубки» при д виж ении с оди наковой
скоростью в одном направлени и «зам етаю т»
прямоугольную конф игурацию , наруш ение р а
венства скоростей ведет к кривизне.
предел правильного вписанного в него
многоугольника с неограниченно в о з
растаю щ и м числом сторон, ибо д и а г о
н алями такого многоугольника я в л я
ются прямые, соединяющие вершины,
покоящ иеся
на
периферии
( о к р у ж
ности) круга, в то время ка к д и а г о
наль круга, и притом единственная,
есть
искривленный
трек
(спи раль
А рхимеда), идущий от ф иксированной
точки периферии к центру круга.
2.
Сферу можно рассечь по д и а г о
нали; секущим треком будет поверх
ность тела,
получаемого вращ ением
спирали Архимеда около оси, п р о х о д я
щей через концы спирали, л е ж а щ е й
на оси сферы.
Только здесь следует внести с у
щественную корректировку, сп р а в и в
шись с которой, мы о б язате л ьн о решим
з а д а ч у о топологическом п р ео б р азо
вании сферы в тор (и об ратн о), после
чего получим возм ож н ость зан ять ся
главной темой — феноменом золотого
сечения.
** Ц и ли н д р и ческая поверхность со спиральны м
витком — это тот ж е случай: если д и ам етр
верхнего основан ия ц и ли ндра увеличить, а
ни ж н его— ум ен ьш ить (т ак поступил Ф. Клейн,
строя свою буты лку) и д а л ее сомкнуть в точку,
то получится конус, который изменением угла
м ож но р азвер н у ть д о состояния плоскости,
когда виток д и аго н али стан ови тся спиралью
А рхимеда. Т ак что все, рассм отренное на
примере ц и ли ндра, соответствует кругу, сечен
ному ди аго н аль ю — спиралью .
Г л а в а 2. О т статики к антроподинамике
К ак сказать
Что значит
С е р д ц е ?
Ш ум сосны
На сум иэ.
И к к ю
Сферу * можно получить как след
(трек) вращения плоского круга во
круг оси (диаметра), и для этого круг
достаточно повернуть на 180°. Но если
мы поступим так, а это первое, что
приходит на ум, то допустим грубей
шую ошибку, которая невольно возни
кает без введения в круг диагональ
ного трека — спирали Архимеда. Спи
раль же необходима, поскольку круг —
абстракция бифазного и притом ди хо
томического процесса: один двойной
цикл — это вращение со смещением
от
периферии
к
центру (конвергенция),
другой — вращение со смещением
от
центра
к
периферии
(дивергенция).
И, следуя принципу рефлексии, оба
акта реализуются совместно (дихото-
мично), причем один из них (какой-то)
есть «эхо» другого: один — «причина»,
другой — «следствие».
Так
должно
быть, ибо принцип комплементарности
того требует.
Тождество
гномонов
прямоуголь
ника при его свертке в круг утрачива
е т с я — симметрийное равенство нару
шено. Это видно из рис. 4. С ледова
тельно, по своим состояниям аналогич
ные (синхронные) фазы поворота в
* В данном слу ч ае под сферой поним ается с ф е
рическое пространство.
каждом гномоне различны, антисим
метричны. И когда методом вращения
мы «заметаем» плоским кругом со спи
ралью сферу, то, чтобы получить тело
вращения, приходится выполнить о б о
рот на 360°. Только тогда спираль
Архимеда тоже даст тело вращения —
спиралоид. Но при этом объем «зам е
тенной» сферы составит двойную (!)
конфигурацию: сфера в сфере, или
дуплекс-сф ера (рис. 5). Это и есть та
самая
существенная
корректировка,
которую надлежало показать. Спира
лоид «расслаивает» дуплекс-сферу как
многомерное тело, а не как обычный
физический (статический) объем. Б у
дучи многомерным топологическим ин
вариантом евклидово плоского прямо
угольника, сеченного диагональю, спи-
ралоидная дуплекс-сфера (С Д С ) ст а
новится неевклидовым (точнее, псевдо-
евклидовым) образованием и к тому же
мёбиусным, однако принципиально от
личным от всех известных мёбиусов.
Но об этом подробнее в дальнейшем.
Здесь только добавлю, что к решению
этой задачи был близок И. Кеплер,
пытался ее сформулировать еще П л а
тон, но оба не достигли успеха — кон
струкция диагонального сечения в круге
и его феноменология как резонанс
ного контура ускользали.
Выше отмечалось, что гномоны кру
га антисимметричны. Тем не менее
будет полезно д ать дополнительные
разъяснения, так к а к не каж д ы й спо
собен сразу ухватить логику столь
сложного в пространственном о т о б р а
жении геометрического построения.
Обыкновенная
д и агон аль
ф и к си
рует статическое
(механическое) с о
стояние для всех ф а з
(положений)
д виж ущ ейся по прямоугольнику «труб
ки»: наклон диагонали стабилен. Иное
дело спираль. Ее любые две точки,
сколь угодно мало отстоящие друг от
друга, характеризую тся разной к р и
визной (кривизна рав н а -^-), и к а с а
тельные к спирали в этих точках секут
соответствующие радиусы круга под
различными углами. В этом легко убе
диться (рис.
6
).
Угол (фо), образуемый к а с а т е л ь
ными к окруж ностям и к спирали в
точке пересечения спирали с о к р у ж
ностью (точка т ) , и угол (фо), со с т а в
ленный касательной к спирали в точке
центра круга (точка п) и «разверткой»
центра (а это будет прямая, п а р а л л е л ь
ная касательной к окружности в точке
т ) , не равны по абсолютной величине,
поскольку во втором случае спираль
не пересекает радиус круга, а вписы
вается в него. Следовательно, н а ч а л ь
ные фазы
(сингулярные, или ноль-
фазы ) обоих гномонов, к а к и все п ро
межуточные
ф азы ,
за
исключением
средней, т. е. ф азы полуцикла, р а з л и ч
ны, а потому не симметричны. А н а л о
гией данного случая яв л яю тс я р а в н о
плечие весы с разными подвесами:
неравенство моментов вращ ения з а
ста вл я ет
весы
крутиться.
Подобное
качество
присуще
кругу,
сеченному
спиралью Архимеда. В этом з а к л ю ч а
ется принципиальное различие топ оло
гически инвариантных прямоугольника
и круга, «расслаи ваем ы х» по д и а г о
нали*.
Мы сталкиваем ся с любопытнейшим
* Д л я регистрации пропорции посредством со
отношения сторон прямоугольника каж ется
вполне допустимым использовать лиш ь прямой
угол, стороны которого, взятые в интересую
щем нас соотношении, способны символизиро
вать избранную пропорцию. Но это неверно в
принципе. Н а примере круга мы совершили
очередную ошибку, сославш ись, что длина ок
ружности ( С ) ка к инвариант длины основания
прямоугольника и величина радиуса (/?) как
аналог его высоты описывают соотношение
C /R = 2n.
Это, ка к известно,
константное
со
отношение д ля окружности любого радиуса.
Отсю да мы бы заклю чили, что состояние круга
абсолютно
неизменно
— его невозможно изме
нить даж е топологически, уменьш ая или увели
чивая радиус. О днако конф игурация спирали
указы вает на лож ность подобного суж ден ия:
минус-полюс и плюс-полюс круга исконно пре
бы ваю т в дисимметричных состояниях. В о т
почему столь важен угол наклона диагонали
(ф ). У тр ати в симметрийную тож дественность,
периферия и центр круга обязаны вступ ить в
процесс какого-то взаимодействия, а зоны, на
которые спираль (спиралоид) «расслаивает»
круг (дуп л е кс-сф е р у), являю тся хар акте р и сти
ками фазовы х состояний, реализуемы х в ходе
тако го совместного взаимодействия.
5
■
абстрактным
аппаратом,
символизи
рующим «игру» пропорциональных от
ношений, причем эта «игра» ведется
«в двух лицах»
без
внешнего вмеш а
тельства непрерывно и самопроизволь
но, т. е.
спонтанно:
система вращается
сразу в двух (!) направлениях— по
ходу стрелки часов и против. И все,
что приложимо в адрес круга, ост а
ется справедливым и для СДС.
СДС — двунаправленно
вращ аю
щаяся
система,
спонтанно
перехо
дящая из состояния в состояние на
стадии двойного цикла, что составляет
в радианах 4л. Правда, вращение здесь
не обычное, и мы еще коснемся этой
детали.
Не здесь ли ключ к пониманию
принципа вечного двигателя, который
для автономного существования дол
жен обладать способностью сам опро
извольно поддерживать собственную
динамику, что, без сомнения, обуслов
лено свойством преобразовывать сим
метрий ные качества *. А ведь спонтан
н ость — природный феномен всего ж и
вого **. И только уяснив глубинные
принципы, на которых функционирует
биос, цивилизация
вступит на сле
дующий качественно новый уровень
освоения ресурсов природы. В этом от
ношении активно растущий
интерес
инженеров, конструкторов, кибернети
ков, дизайнеров и архитекторов к био
ническим проблемам свидетельствует о
начальной стадии приобщения к более
тонким механизмам, лежащим в нед
рах органического мира. Вне всякого
сомнения, если удастся осуществить
идею вечного двигателя,
то
можно
смело утверждать, что его конструк
ция будет выполнена по принципу ор
ганизации биоструктур. Вечный двига-
* С огласно теорем е Н етера, эн ергетические по
тенц иалы системы спонтанно изм еняю тся с
изменением ее симметрийных свойств. В этом
отнош ении модель С Д С следует счи тать ф о р
мальной иллю страцией данной теорем ы , пото
му что механизм С Д С р аб о та ет по принципу
пульсирую щ ей симметрии.
тель следует формировать не как ме
ханизм, а как организм. Изобретатели
ищут «клад» не там, где он закопан.
Но оставим изобретателям то, что с о
ставляет хлеб их насущный. Для нас
же небезынтересно то обстоятельство,
что СДС имеет право претендовать на
роль общесистемной модели, поскольку
современное мировоззрение соглаш а
ется, что движение природы, ее гло
бальных процессов происходит цикли
чески
(по
кругу),
а
эволюционное
становление систем, сопровождаемое
изменение*м
качественных признаков,
протекает
спиралеобразно,
ибо
ка
чественные преобразования (мутации)
поднимают систему на более высокий
уровень организации,
определяя
ее
совершенство.
После того, что удается выяснить
в столь тривиальной конструкции гео
метрического прямоугольника, позво
лительно выстроить иерархическую пи
рамиду:
а)
СДС — многомерная
(глобаль
ная)
модель, отвечающая критериям
общесистемного содержания, иллюст
рирует принцип спонтанного вращ е
ния;
** Не меш ает напомнить, что ф ундам ентом сп он
танности H o m o sa p ien s яв л я ет ся ж елан и е. Но
когда человек становится рабом своих с тр а с
тей, его сознание м еркнет и он у п о д о б л яет
ся ж ивотному. И з а д а ч а человека, его эв о л ю
ционный рост состоит в том, чтобы с о зн а
тельн о у п р ав л ять своими эм оциям и, ж е л а н и я
ми. Здесь с то л б о вая дорога ц и ви ли зации. О б
щ ество людей разум н ы х д о л ж н о ста ть об щ ест
вом людей сознательны х, воспит анных. В этом
цель человеческих устремлений. Не реверан с
в сторону ин теллекта — « н аперстника» ж е л а
ний, а акц ен т на культуру расш иренного
сознания, которое д о л ж н о дом и н и ровать в
ф орм ировании человека^ способного отвечать
перед общ еством з а свои поступки. В от по
чему столь важ ен культурный слой наш его
исторического н аследия, при зван н ого помочь
человеку ори ен ти роваться в культурны х ц ен
ностях. Вот почему обращ ени е к зн ан и ям н а
ших доблестных п рародителей способствует
нам лучш е осм ы слить достои нства и недос
татк и современной культуры.
б) круг, сеченный спиралью Архи
меда, есть плоскостной псевдоевкли-
дов срез-проекция СДС (не сечение
вдоль оси С Д С !);
в)
прямоугольник, сеченный д и а
гональю, есть топологический, евкли
дово-плоский статический
инвариант
круга, сеченного спиралью;
г) прямоугольный треугольник —
элементарная
статическая
структура
(фрагмент) прямоугольника.
Далее. СДС — современная общ е
системная абстракция эволюционного
становления; прямоугольник с ди аго
налью и его фрагмент — прямоуголь
ный треугольник суть геометрические
атрибуты древнейших космогоний. Вы
ходит, в древности ведали принципы,
принятые на вооружение современной
наукой. Только язык туманного про
шлого носил более простой, я бы ск а
зал, компактный, свернутый, т. е. ко д о
вый характер, почему не всегда и у д а
ется понять и трезво оценить сакраль
ный смысл мифологического текста.
Теперь
придется
разобраться
в
структуре СДС, чтобы с ее помощью
и под ее углом зрения вынести су ж д е
ние. Но прежде позволим себе сделать
небольшую передышку.
*
*
*
Н епосвящ енны х голос
легко весен.
И. В. Г ё т е ( Ф а у с т )
Прошло то время, когда в адрес
Модулора отпускались колкие репли
ки, возникали разногласия, споры. А
ведь если говорить профессионально,
все эти реки подчас бранных слов не
задели и краем существа того, чем так
богат инструмент выдающегося зо д
чего XX столетия. Я не ошибусь, если
скаж у,— изобрети
Корбюзье
только
Модулор и не построй даж е капеллы
в Роншане, имя его все равно было бы
вписано в историю золотыми буквами.
Рассказанное на предыдущих стра
ницах без ссылок на автора Модулора
(в этом не было пока необходимости)
в действительности
явилось
плодом
тщательного анализа системы, кото
рую, к сожалению, неглубоко изучают
(не изучают, а поверхностно знако
мятся) в высшей архитектурной шко
ле. И замечательное не только в прак
тическом смысле, но как духовное з а
воевание человеческого гения остается
где-то на задворках учебного процесса,
если, конечно, сам студент не окажется
вдумчивым и прозорливым учеником.
Ведь самостоятельно разобраться в
тонкостях М одулора подчас не под
силу даж е профессиональному зодчему
с большим стажем практической д е я
тельности. Впрочем, голова студента
не забита прагматическим хламом, и
есть надежда, что его подвижной ум
быстрее схватит многие непростые идеи,
в которые его стоит посвятить хотя бы
потому, что студент молод и впереди
у него долгий и неизведанный ж изнен
ный путь. И свет знания на избранном
им самим пути будет ему славным и
надежным помощником.
Освежим в памяти построение з о
лотого сечения (З С ). Его надо иметь
в виду, анализируя Модулор. Но и не
только с этой целью. Вот способ, ко
торый
был
изобретен
в
древности
(открытие Хеси-Ра?)
и который не
устарел в наши дни (рис. 7 ).
В прямоугольнике с соотношением
сторон
1 : 2 строится диагональ, на
которую
поворотом
накладывается
меньшая сторона. «Свободный» оста
ток диагонали поворачивается возле
вершины прямоугольника до совмещ е
ния с положением верхнего основания.
Переносимый конец остатка диагонали
рассекает верхнее основание на два
неравных отрезка в
пропорции
ЗС
10
11
При
целочисленном
соотношении
сторон д иагональ данного п рям оуголь
ника исчисляется иррациональным з н а
чением, равным т/5. Вычитая из и р р а
ционального
отрезка
целочисленное
значение стороны прямоугольника, мы
соверш аем переход от величины одной
кратности к величине иной к р а тн о
сти — отрезки несоразмерны. Т а к что
метод древних позволительно н азв ать
методом несоразмерных отрезков. И н о
го метода матем атика не предлагает.
О казы вается, сущ ествует вариант
и
именно такой, который выполняется с
использованием только целочисленных
величин. Я н азв ал это построение ме
тодом соразмерных отрезков. Вот он
(рис.
8
).
Р асстояние
меж ду двумя
п а р а л
лельными
прямыми
примем
равным
двум единицам. П роведем нормаль и
отлож им от нее на верхней прямой от
резок, равный трем единицам. Этот от
резок повернем к а к радиус до пересе
чения с нижней прямой: пространство
меж ду засечкой и нормалью о к а з ы
вается равным д/5. В процедуре п о
строения М одулора этот интервал обус
лов ли в ает положение вертикальной оси
основного кв а д р а т а в пределах п р я м о
угольника
с
соотношением
сторон
1 : 2 (рис. 9), вследствие чего на осно
вании этого прямоугольника в ы ч л ен я
ются три отрезка, подчиненные соот
ношению З С (рис. 10).
В нашем случае аналогичный ре
зул ь тат получится после того, к а к по
обе стороны засечки (точка
0
) мы от
л о ж и м по отрезку величиной в одну
единицу. Восставив на концах этих
отрезков перпендикуляры, мы с ф о р
мируем к в ад р ат (рис. 11). Остается
отлож ить вдоль его основания четыре
единицы, п рив язав их к положению
первой нормали, и расположение к в а д
р ата
в
пределах
отрезка,
равного
четырем единицам, будет то ж д е с т в е н
но результату Корбюзье (рис. 12). По
ходу построения мы пользовались лишь
единственным (раци он альн ы м )
моду
лем.
Отличие
от древнего способа
состоит в том, что гипотенуза задается
в целочисленных единицах (три е д и
ницы), в то время как древнеегипет
ский
метод извлекает иррациональ-
ную гипотенузу как результат цел о
численных
катетов.
При
намерении
рассечь отрезок, равный четырем м о
дулям
в
отношении
ЗС ,
придется
(рис. 13): а) провести горизонтальную
ось; б) провести секущую через место
пересечения добавленной горизонтали
с вертикальной осью кв а д р а т а и через
точку верхнего основания, отстоящую
от первой нормали на два модуля (точ
ка 3') , б ла года ря чему нижний отре
зок, состоящий из четырех модулей,
будет рассечен на два и нтервала в от
ношении ЗС.
К а к видим, на любой стадии п о
строения используются только кр а т
ные
(целочисленные)
отрезки;
пере
хода от рационального модуля к и р р а
циональному не требуется. Тем не ме
нее я вернусь к рассмотрению д р е в
него способа, потому как его удается
слегка видоизменить и получить ключ,
с помощью которого Модулор начинает
раскры вать некоторые таинства, о ко
торых д огад ы в ал ся Корбюзье, когда
говорил, что он «страш ится» пересту
пить порог приоткрытой двери, за ко
торой п рогляды вается нечто з а г а д о ч
ное.
М одификация
древнего
способа
построения ЗС совершенно н езн ач и
тельна,
я
бы с к азал ,
элементарна.
Но она д а е т неожиданный поворот
всей процедуре построения З С , и не
только данной пропорциональной з а
висимости (рис. 14).
Повернем всю д и а го н а л ь д в у с м е ж
ного кв адрата * до совмещения с п о
ложением верхнего основания и о тл о
жим на ней меньшую сторону от точки
В дальнейшем прямоугольник с соотношением
сторон 1:2 я буду назы вать не двойным квадра
том (согласно Ко рб ю зье), а двусмежным квад
ратом, ибо
двойной
квадрат (по см ы слу) —
это квадрат в квадрате, в то время как
двусмежный
квадрат есть прямоугольник, со
ставленный смежением двух квадратов вдоль
одной из сторон каж дого. Впрочем, это отме
чал и сам Корбюзье.
12
13
14
15
16
Ь ~сьТ> =
b
a + b0
. g i
(Г
с
\г
г " "
I
4
v J I I
0
t'4_J
■ w
засечки (точка 5 '). Тем самым верхнее
основание расчленяется в отношении
ЗС , т ак как выполняется операция,
инвари ан тн ая древнему способу. Точ
ку сечения (точка 3 ) нормально опус
тим на нижнее основание, которое,
естественно,
рассечется
в
том
же
соотношении. Однако точку сечения
нижнего основания (точка 3') можно
получить более короткой операцией:
из конца (5') положенной диагонали
проведем луч под 45° к основанию
(рис. 15). Если теперь из точки пере
сечения луча с нижним основанием
построить отраженный луч, составля
ющий с первым угол в 90° (рис. 16),
то будет очерчен опрокинутый прямой
угол с равными сторонами в простран
стве между параллельными прямыми,
проходящими через верхнее и нижнее
основания двусмежного квадрата. О т
сюда начинаются «магия» и «волш еб
ство» Модулора, и чтобы в том у б е
диться,
проследим
ход
построения
Модулора.
Исходную
концепцию
геометрии
Модулора Корбюзье формулирует сле
дующим образом: «...третий квадрат
строится... внутри прямого угла» [17,
с. 254— 255], а под прямым углом под
разумевается двусмежный квадрат.
Рассматривая
последовательность
операций построения Модулора, нель
зя не отметить, что формулирование
принципа не соответствует ходу его
геометрического построения: Корбюзье
с н ачала строит основной квадрат и
только после этого, используя тради
ционный способ членения отрезка на
золотые доли, определяет около него
положение двусмежного квадрата, а не
наоборот, как это следует из ф орм у
лировки. Фактически это означает, что,
располагая лишь двусмежным квадра
том
и обусловленным
внутри
него
положением прямого угла, нельзя уста
новить, какое место должен занять
основной квадрат в пространстве д в у
смежного квадрата. Но это деталь,
так
сказать,
мелочная
придирка *.
* «Мелочная придирка» показывает, что исход
ной позицией М одулора является квадрат, а
не двусмежный квадрат.
Сам ход построения Модулора пока
зан на рис.
17.
Квадрат членится
вертикальной осью (00 ), и в одной из
его половин строится диагональ (она
составит величину -д/5, так как стороны
квадрата тождественны и для удобства
расчетов половина стороны принима
ется равной единице), которая опро
кидывается
на
положение
нижнего
основания. Затем из опрокинутого кон
ца диагонали испускается луч под 45°
к основанию и в точке пересечения с
верхним основанием задается другой
луч, составляющий вместе с первым
угол в 90°. Отрезки лучей в простран
стве между положениями оснований
квадрата
образую т
равносторонний
пр я моу гол ьный
треугольник,
опр еде -
ляющий габариты двусмежного квад
рата, в который вписан этот треуголь
ник. При этом основной квадрат ока
зывается так расположен в пределах
двусмежного, что на основании фор
мируются
три
интервала, подчиненных
пропорции ЗС: Ь\ а-\-Ь\ а. Справед
ливости ради подчеркну, что в таком
виде решение было дано математиком
Д ю ф о де Кодераном из Жиронды, на
что Корбюзье ревностно прореагиро
вал: «Предложение мсье Д ю фо в а ж
ное, точное, весьма простое и изящ
ное. Но... ведь я-то шел другим путем!»
[18, с. 131]. Разумеется, в уточненном
варианте соль построения самого Кор
бюзье не утратилась,
но результат
принял рафинированный вид, ибо в сво
ем подходе Корбюзье пытался
(не
удачно)
одновременно
использовать
две иррациональные величины, кото
рые успешно применяли на практике
зодчие всех цивилизаций: д/2 как д и а
гональ квадрата и У5 как диагональ
двусмежного квадрата.
В дальнейшем этот этап построе
ния Корбюзье использует в двух пл а
нах.
1.
Ориентируя построение в верти
кальной плоскости и смещая основной
квадрат книзу, он выстраивает компо
зицию из трех золоточленных отрез
ков в последовательный ряд, благо
даря чему соотносит его с пропорция
ми мужского тела (рис. 18). И здесь
сразу настораживают два
момента:
а) рука мужчины не вытянута вверх
полностью, а занимает неопределенное
положение;
б)
средняя
линия дв у
смежного квадрата
не
отвечает уровню
солнечного сплетения, как об этом го
ворит Корбюзье, ибо действительное
положение солнечного сплетения не
сколько выше; в данном случае это
лишь
средняя
линия,
отмечаемая
складкой на теле чуть выше пупка.
2.
Вводится секущая (т'/г'), кото
рая проходит через точки взаимопере-
сечения сторон прямого угла со сторо
нами основного квадрата. Она прод
левается в обе стороны до пересечения
с продолжениями оснований двусм еж
ного квадрата. Затем поверх секущей
( т п \ определяющей габариты прямо
угольного поля (m/я //), строится спектр
треугольников, подобных тому, кото
рый отсекается около вершины пря
мого угла (рис. 19). Треугольники под
чинены пропорции ЗС и занимают зону
«над» секущей, т. е. покоятся в верх
нем
гномоне
m ln .
Нижний
гномон
(n llm ) остается пустым. С этого мо
мента начинается «туман», потому что
полученная геометрия отнюдь не М о
д у л о р (!), а его конструктивная схема
(К С ), ибо ритмы интервалов КС и ин
тервалов Модулора никоим образом
не тождественны — они всего-навсего
инвариантны.
Первое, на что приходится о б р а
тить внимание,— это отсутствие в рит
мике КС фиксированного узла
(его
нет ни в синем, ни в красном ряду),
членящего поле КС на две равные
части, что имеет место в М одулоре.
Идея
двусмежного
квадрата
цепко
держ ит логику зодчего в своих о б ъ я
тиях: двусмежный квадрат — ф ун да
мент его концепции.
Понимая,
что
в шкалах КС не отыскать нужной
точки *, Корбюзье прибегает к хирур
гическому вмешательству: он иссекает
Достарыңызбен бөлісу: |