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Universidade Federal da Bahia INSTITUTO DE HUMANIDADES, ARTES & CIÊNCIAS ‘MILTON SANTOS’ mlfn@ufba.br Marcio Luis Ferreira Nascimento HACA82: Arte & Matemática: Aula 18 – Continuação: Número de Ouro Universidade Federal da Bahia Tópicos da Apresentação Número de Ouro & Ciência Evidencias para uns, Falácias para outros... Uma Equação Especial do 2o Grau Um Critério Estético Relações Insuspeitas! Espirais! Estrelas do Mar! Artes Plásticas – Arquitetura Ângulo Áureo Girassois e Fibonacci Numero de Ouro e Modulor – um novo Padrão? Número Áureo e Eneida (Virgilio) Número de Ouro nos Dias de Hoje Automóveis? Ipods? Universidade Federal da Bahia Número de Ouro & Ciência Escada em espiral no Museu do Vaticano – atribui-se seu projeto a Leonardo da Vinci Universidade Federal da Bahia Curiosidade: DNA e ϕ Cada volta da hélice do DNA é de 3,4 nm de comprimento por 2,1 nm de largura. Dividindo 2,1/3,4 resulta em 0,6176... SEÇÃO ÁUREA SÉRIE DE FIBONACCI 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55... NÚMERO ÁUREO A hélice forma dois sulcos entre as espirais, o menor de 1,3 nm, o maior de 2,1 nm. Dividindo um pelo outro resulta em 0,619... 2,1 nm 1,3 nm Uma seção (corte transversal) do DNA forma um decágono (dez lados), que é essencialmente formado de dois pentágonos, girados de 36o. De forma que a espiral, vista de cima, deve seguir este traçado... Seção do DNA 2 pentágonos Leonardo Pisano “Fibonacci”: (1127 – 1250), matemático italiano Universidade Federal da Bahia Pentagrama: símbolo da seita religiosa criada por Pitágoras (580- 500 a.C.) – um pentagrama contém uma estrela, que contém um pentagrama, que contém uma estrela... SEÇÃO ÁUREA SÉRIE DE FIBONACCI NÚMERO ÁUREO Leonardo Pisano (Fibonacci) Curiosidade: tomando os números da seqüência de Fibonacci e dividindo o maior pelo antecessor, o resultado é 1,6180339887... Fazendo o contrario, i.e., dividindo um número da seqüência pelo sucessor, resulta em 0,6180339887... Maiores detalhes: série ARTE & MATEMÁTICA 6 – o número de ouro DNA e ϕ Universidade Federal da Bahia Evidências para uns, Falácias para outros.... Universidade Federal da Bahia Tablete Ur-Nammu de Susa (2112-2095 a.C.), cidade do Irã, com informações sobre a razão áurea, alem de suas dimensões: British Museum Universidade Federal da Bahia Túmulo de Petosiris (300 a.C.)1 Universidade Federal da Bahia Túmulo de Petosiris (300 a.C.)2 Universidade Federal da Bahia Neste antigo prédio, proporções relacionadas com ϕ também são visíveis Universidade Federal da Bahia Divisões áureas contidas no pentagrama são indicadas para determinar as proporções desta mascara de Hermes Universidade Federal da Bahia quiabo Universidade Federal da Bahia Número de Ouro & a Equação do Segundo Grau Universidade Federal da Bahia As pirâmides de Gizé (2480 ± 5 a. C., sendo a maior de Quéops), na margem esquerda do rio Nilo, próximo à cidade do Cairo (25 km) foram construídas a partir da razão áurea Universidade Federal da Bahia Verdade ou Mito: Grande Pirâmide No interessante livro de Mario Livio é apresentada a idéia de que a grande pirâmide foi construída de forma que “o quadrado da altura da pirâmide h2 é igual a área de sua face lateral triangular s×a:” a é a metade do lado da base s é a altura da face triangular h é a altura hipótese: h2 = sa do teorema de Pitágoras: s2 = h2 + a2 admitindo ser verdadeira a hipótese: s2 = sa + a2 Dividindo por a2: (s/a)2 = s/a + 1 Em outras palavras, assumindo a fração s/a igual a um número qualquer, como ϕ tem-se: ϕ2 = ϕ + 1 Dad os d a G ra nd e P irâ m id e: s = 18 6, 54 m ; a =1 15 ,1 8 m ; s/a = 1 ,6 19 56 a 2a s h Universidade Federal da Bahia Uma Equação do 2º Grau = a b b a−b Fazendo b = 1 (ou seja, o lado menor equivale a unidade), e a = ϕ, tem-se: = ϕ 1 1 ϕ−1 Universidade Federal da Bahia Um Resultado Surpreendente... Vimos que: + ϕ = 1 1 + 1 1 + 1 1 + 1 + ϕ = 1 1 ϕ Mas observe que: Portanto pode- se assumir que: Calcule o valor de ϕ, a partir da expressão obtida: Universidade Federal da Bahia Número de Ouro, Brasil & Atualidades carpelos de uma maçã Universidade Federal da Bahia Candido Portinari No Brasil, Portinari e Tarsila do Amaral, por exemplo, tem em seus quadros um senso de proporção decorrente de um grande conhecimento da proporção áurea, embora não a utilizem de maneira rígida. Candido Portinari, Café (1935) Neste quadro, a figura maior, central encontra- se deslocada, numa proporção próxima a da divisão do retângulo áureo. Cândido Torquato Portinari (1903-1962), artista plástico brasileiro: Autoretrato (1957) Universidade Federal da Bahia Numero Áureo e Estética nas Artes Plásticas Ainda hoje artistas e arquitetos intuitivamente sabem que objetos com esta proporção são mais agradáveis esteticamente. O número de ouro está presente em inúmeras obras de arte e monumentos arquitetônicos. A disposição de objetos num quadro segue uma regra intuitiva, exaustivamente indicada em livros pintura, onde o melhor local não é exatamente o centro do quadro, e sim um pouco deslocado, mais ou menos na terça parte. O curioso é que esta regra obedece à mesma disposição do retângulo áureo... Gustave Cailebotte. Uma rua de Paris, chuva (1877) Universidade Federal da Bahia ϕ = Técnica de Arte E a coisa não pára por aí… o número de ouro passou a ser ensinado como uma técnica de arte, e depois de Da Vinci, foi usada por vários artistas como Dürer… Seurat… Mondrian… Salvador Dali… E não foi utilizada somente na pintura, não... A fachada do prédio da Organização das Nações Unidas, projetada por Le Corbuisier, também é um retângulo áureo... Antonio Peticov "1.618“ (1983) Fachada do Prédio das Nações Unidas (1952) Salvador Dali – O Sacramento da Última Ceia (1955) – usos do pentágono e seção áurea Universidade Federal da Bahia Espirais,Espirais, Espirais... Universidade Federal da Bahia Ângulo Áureo Cada gomo hexagonal na casca do abacaxi forma ao menos três espirais diferentes, como indicado ao lado. No geral, a maioria dos abacaxis tem cinco, oito, treze ou vinte e uma espirais Universidade Federal da Bahia Definição de Ângulo Áureo Corresponde a divisão de um ângulo inscrito num circulo de circunferência a+b, sendo as proporções a e b áureas. a b a = a b a a+b = ϕ = 1,61803399... α = 137,507764º... ≈ 137,5º a+b b Nota: o ângulo que complementa α, isto é, 360º − α ≈ 222,5º, também é áureo... Universidade Federal da Bahia Ângulos e Espirais O ângulo áureo pode formar padrões interessantes. Por exemplo, num circulo, marque um ponto inicial em vermelho, e aproxime-o do centro. A partir desta marca inicial, em relação ao centro, considere um ângulo de 137,5º. Marque com uma cor verde esta segunda posição, e desenhe o ponto verde o mais próximo do centro. Continue com giros de 137,5º formando padrões (pontos) centrais. A partir de um numero razoavelmente grande, você devera obter gradualmente uma série de distribuições de pontos como segue: detalhe girassol Universidade Federal da Bahia Girassóis e Fibonacci Observando a configuração de sementes num girassol é possível compreender o surgimento de padrões espirais. Ao lado, três espirais destacadas. Por exemplo, a partir do centro, destacadas em laranja, percebe-se que numa dada orientação, existem 21 espirais. E 34 espirais em ciano. Há ainda 55 espirais em verde. Note que cada um esses números pertencem a seqüência de Fibonacci. Universidade Federal da Bahia Arranjos de Sementes e Folhas Os arranjos de folhas em plantas (filotaxia) também segue o padrão angular áureo. A disposição das folhas segue um padrão em espiral que maximiza a luz do sol, evitando que folhas fiquem muito sobrepostas, facilitando assim a fotossíntese confira vídeo youtube: Nature by Numbers - http://www.youtube.com/watch?v=kkGeOWYOFoA Universidade Federal da Bahia Número de Ouro & Modulor Universidade Federal da Bahia Seqüência Semelhante Fibonacci Entre 1942 e 1948, Le Corbusier desenvolveu um sistema de medição que ficou conhecido por Modulor. Baseado na razão de ouro e nos números de Fibonacci e usando também as dimensões médias humanas (dentro das quais considerou 183 cm como altura padrão), o Modulor é uma seqüência de medidas usadas para encontrar harmonia nas suas composições de arquitetura. Modulor Note o padrão similar: 6+9=1 9+15=25; 15+24=39... Universidade Federal da Bahia Novos Padrões? Existe um teorema da matemática que diz: eleja dois números inteiros (e positivos). A seguir, crie com eles uma seqüência onde cada novo elemento é a soma dos dois que o antecedem. 9 6 , 15 9 , 24 15 , 39 24 , 63 39 , 102 63 , ... 1,6180339887... = ϕ 1,5 1,6 1,615... 1,666... 1,625 1,619... 6 9 15 24 39 63 102 165 267... Charles-Édouard Jeanneret-Gris “Le Corbusier” (1887–1965) A razão (ou quociente) entre cada número desta seqüência e seu antecessor resultara no número de ouro 6 9 Universidade Federal da Bahia Para ler mais sobre a seqüência de números de Le Corbusier e outras seqüências que geram o numero áureo... Super 44 (1995) 81 Super 136 (1999) 83 Universidade Federal da Bahia Número de Ouro & Eneida Universidade Federal da Bahia Número Áureo & Eneida Podemos encontrar matemática até na poesia! Esses versos contam as andanças de um herói de Tróia chamado Enéias, e foram escritos por Virgílio, um poeta romano que viveu no século I antes de Cristo. Enéias fala Dido sobre a queda de Tróia - Pierre- Narcisse Guéri (1815) Um dos momentos mais belos da Eneida está no Canto VI (entre os versos 456 e 476). Enéias desce aos Infernos para se encontrar com a sombra do falecido pai. Lá, no Campo das Lágrimas, encontra os que morreram de amor. De repente, o troiano avista Dido, a Rainha de Cartago e viúva de Siqueu, que havia se apaixonado por Enéias e se suicidara quando ele partira da cidade obedecendo a ordens divinas. Enéias não sabia que ela estava morta e este é o último encontro entre os dois. Dido responde com silêncio absoluto às palavras comovidas do herói: Universidade Federal da Bahia Eneida - Virgílio "Infelix Dido, uerus mihi nuntius ergo uenerat, exstinctam ferroque extrema secutam. Funeris heu tibi causa fui? Per sidera iuro, per superos et si qua fides tellure sub ima est, inuitus, regina, tuo de litore cessi. Sed me iussa deum, quae nunc has ire per umbras, per loca senta sentu cogunt noctemque profundam, mperiis egere suis; nec credere quiui hunc tantum tibi me discessu ferre dolorem. Siste gradum, teque aspectu ne subtrahe nostro. Quem fugis? extremum fato quod te adloquor hoc est." Talibus Aeneas ardentem et torua tuentem lenibat dictis animum lacrimasque ciebat. Illa solo fixos oculos auersa tenebat nec magis incepto uoltum sermone mouetur quam si dura silex aut stet Marpesia cautes. Tandem corripuit sese atque inimica refugit in nemus umbriferum, coniunx ubi pristinus illi respondet curis aequatque Sychaeus amorem. Nec minus Aeneas casu percussus iniquo prosequitur lacrimis longe et miseratur euntem. Enéias foge de Tróia em Chamas - Federico Barocci (1598) Virgilio lendo a Eneida a Augustus e Octavia - Jean- Joseph Taillasson (1787) Universidade Federal da Bahia “Infeliz Dido, então era verdadeira a notícia de que te extinguiras pela espada em decisão extremada? De tua morte, ai!, fui a causa? Pelos astros juro, pelos deuses do alto e pela boa-fé, se há alguma nas profundezas da terra: contra minha vontade, ó rainha, parti de teu litoral. Mas ordens dos deuses, que agora me compelem a ir por entre estas sombras, por lugares desolados e a noite profunda, obrigaram-me com seu comando. Nem poderia crer que minha partida te trouxesse tamanho sofrimento. Detém o passo e não te subtraias ao nosso olhar! De quem foges? Este é o derradeiro momento que o destino me concede para falar-te." Com tais palavras aquela alma ardente e de olhar turvo tentava Enéias abrandar e provocar-lhe as lágrimas. Ela, hostil, mantinha os olhos fixos no chão e seu rosto não se altera àquela tentativa de conversa mais do que se fosse dura rocha ou mármore do Marpeso. Por fim, precipitou-se e inimiga se refugiou no bosque sombrio, onde seu antigo marido Siqueu corresponde-lhe aos cuidados e iguala seu amor. Não menos Enéias, abalado pela sorte iníqua, segue-a ao longe com lágrimas e se compadece da que se vai. Parte maior (M) Parte menor (m) Tradução brasileira do Prof. Dr. Paulo Sergio Vasconcelos (IEL-UNICAMP) Enéias derrota Turno - Luca Giordano (circa 1682) Mercúrio surge a Enéias – Giovanni Battista Tiepolo (1757) Universidade Federal da Bahia Número de Ouro e Eneida Além do padrão rítmico dos versos (‘datilico’), estudiosos encontraram na estrutura da Eneida uma curiosa propriedade: há, em cada poema, uma mudança no assunto ou na forma que o poeta Virgílio utilizou, separando os poemas em partes. No exemplo, a parte maior corresponde às ações e atuações de Enéias, enquanto na outra parte corresponde apenas às ações e atitudes de Dido. M mM + =ϕ é possível encontrar números que estão muito próximos do Número de Ouro nesta obra. Venus surge para Enéias e Acates – Giacinto Gimignani Assim, em muitos dos poemas da Eneida é possível separar os versos em uma parte maior (M) e outra, menor (m). Tomando o total de versos de um poema (M+m) e dividindo pelo número de versos da parte maior (M): Universidade Federal da Bahia Número Áureo nos Dias de Hoje?1 a+b b a a b b a Será mesmo que empresas de alta tecnologia ainda se utilizam do número áureo? Fiat Uno Mille Ipod Classic Universidade Federal da Bahia Número Áureo nos Dias de Hoje?2 A escolha de logomarcas também envolvem padrões e proporções relacionadas ao número áureo... Universidade Federal da Bahia Pensata Somente pessoas superficiais não julgam pelas aparências. O mistério deste mundo é o visível, não o invisível – Oscar Wilde (1854- 1900) Como é possível que a matemática, um produto do pensamento humano que é independente da experiência, se encaixe tão excepcionalmente aos objetos de realidade física? – Albert Einstein (1879-1955) Unindo as mãos pelos dedos formando grupos de seis e de quatro formam duas linhas com relação próxima à proporção áurea Universidade Federal da Bahia Referências A Razão Áurea: A Historia de Fi – Mario Lívio (2006) Record Le Modulor - Le Corbusier: Éditions de l'Architecture d'Aujourd'hui (1949) Uma Historia da Matematica – Florian Cajori (2010) Ed. Ciência Moderna A Source Book in Mathematics – David E. Smith A Matematica e a Mona Lisa – Bulent Atalay (2007) Ed. Mercurio Sacred Geometry – Robert Lawlor (1982) Thames & Hudson Eneida - Virgilio Slide Number 1 Tópicos da Apresentação Slide Number 3 Slide Number 4 Slide Number 5 Slide Number 6 Slide Number 7 Túmulo de Petosiris (300 a.C.)1 Túmulo de Petosiris (300 a.C.)2 Slide Number 10 Slide Number 11 Slide Number 12 Slide Number 13 Slide Number 14 Verdade ou Mito: Grande Pirâmide Uma Equação do 2º Grau Um Resultado Surpreendente... Slide Number 18 Candido Portinari Numero Áureo e Estética nas Artes Plásticas Técnica de Arte Espirais,Espirais, Espirais... Slide Number 23 Definição de Ângulo Áureo Ângulos e Espirais Girassóis e Fibonacci Arranjos de Sementes e Folhas Slide Number 28 Seqüência Semelhante Fibonacci Novos Padrões? Slide Number 31 Slide Number 32 Número Áureo & Eneida Eneida - Virgílio Slide Number 35 Número de Ouro e Eneida Número Áureo nos Dias de Hoje?1 Número Áureo nos Dias de Hoje?2 Pensata Referências
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