完美!如果數學可以計算自然萬物,那是誰用數學公式創造了萬物?| #未解之謎 扶搖

未解之謎 扶搖
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#未解之謎 #黃金比例 #上帝密碼
00:00 最神祕的數字 上帝密碼:1.618
00:26 人體中的黃金比例
03:50 地球,月亮,金字塔
06:05 DNA中的黃金比例
07:58 黑洞中的黃金比例
08:38 斐波那契數列
大家好,我是扶搖,歡迎和我一起探索未解之謎。
今天我們來聊一聊數字。如果美可以用數字來衡量,那麼最美的數字會是什麼?
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大家好 我是扶搖 歡迎各位一起探索未解之謎
今天我們來聊一聊數字 如果說美可以用數字來衡量
那麼最美的數字會是什麼呢
2012年 英國老牌電視臺ITV舉辦了一個英國完美面孔大賽
要求很簡單 參賽者只需要提供一張純天然的無整容的素顏照就可以了
參賽作品在經專家團隊遴選之後 由大眾票選出冠軍
比賽吸引了8000多人參賽 最終18歲的女學生弗洛倫斯·高露潔
就是照片上這位美麗的姑娘力壓羣芳拔得頭籌
比賽結果一出來之後 這張冠軍照就迅速走紅了世界各地
大家紛紛讚歎 這簡直就是完美人臉的模板啊
甚至連科學界都來湊熱鬧了 大家要來研究研究 她為什麼看上去會那麼美
結果研究人員們發現 原來這是一張高度契合黃金比例的臉
她臉上符合黃金比例的地方多達24處
比如頭高和頭寬的比例 眼睛 嘴脣中央到下巴的比例
眉毛上脣線到下巴的比例等等等等
黃金比例也叫黃金分割率 將一根繩子分為兩段
較長一端為A 較短一端為B
當總長A加B與A的比例等於A與B的比例的時候
這個比例就是黃金比例
用數學方式表達就是1加5的平方根除以2
一般我們會取前面四位數 就是1.618
那麼這個黃金比例是從什麼時候開始跟美搭上邊的呢
現在我們已經無從考證了
不過人們一般認為在古希臘時代
人們就已經知道也會運用黃金比例了
其中最重要的證據就是建於公元前五世紀的帕德嫩神廟
神廟不但外觀比例近似黃金比例
其它的結構和細節處也是處處可見黃金比例的痕跡
後來數學界就以參與過神廟內部設計的
同時代雕刻家建築師菲迪亞斯的名字
來命名黃金比例稱為Phi希臘字母Phi
千百年來黃金比例深受藝術家們的喜愛
不少千古流芳的作品中都有著它的身影
其中最為著名的就是達芬奇的名作維特魯威人
如果說咱們剛剛提到的冠軍美女高露潔的照片
體現了最完美人臉
那麼達芬奇的這幅畫則是體現了最完美人體
處處可見黃金比例
比如說以肚臍為分割點
上下兩半身的比例
以喉結為分割點
喉結到頭頂到喉結到肚臍的比例
手和前臂的比例
手掌長和寬的比例等等等等
雖然這是理想中的人體
但是我們一般人的比例都差不多
不信您可以自己量一下
差別不大
甚至我們的牙齒都是按照黃金比例構造的
比如我們的兩顆大門牙連在一起
寬度和高度之比和門牙和旁邊牙齒之間的比例等等
都是近似黃金比例
所以經常有人說人體是上帝最完美的傑作
看起來也是不無道理
不過黃金比例的存在還並不僅僅在於定義美
現在越來越多的科學研究發現
它的存在還有著更為深層的意義
比如說月亮和地球之間也存在著黃金比例
地球的半徑為6378公里
月亮半徑是1736公里
兩者相加之合是8114公里
以此為高
地球半徑為底邊
做一個直角三角形
那麼斜邊的長度為10321公里
以這個斜邊除以底邊
也就是地球的半徑
結果就是1.618
就是這個完美的黃金比例
這還不算
以斜邊的平方除以另一條底邊的平方
結果也是一個完美的黃金比例
1.618
這個三角形還有一個專用的名字
叫開普勒三角形
是以17世紀天文學家約翰尼斯·開普勒的名字命名的
底邊高和斜邊的比例為1比1.27比1.618
也就是1比黃金比例的開方比黃金比例
很神奇吧
更奇妙的是
這種黃金比例的三角形結構
也出現在了金字塔當中
以胡佛金字塔為例
它的底邊長為215.5米
高度為136.4米
以底邊的一半107.8米和塔高136.4米
組成一個直角三角形
斜邊長度為173.8米
簡單計算一下就可以驗證
這也是一個開普勒三角形
誤差僅在1米之內
地球、月亮和金字塔之間
有著怎樣巧妙的聯繫
怎麼目前還是不得而知
有意思的是
考古界普遍認為
沒有任何跡象表明古埃及人擁有關於黃金比例的數學知識
所以金字塔中的開普勒三角
也就變身成為了
胡佛金字塔或許是史前文明傑作
這個說法的一個證據了
不過這還沒完
下面要給大家介紹的這個就更為神奇了
黃金比例研究專家加里·麥斯納
發表文章指出說
我們的DNA分子其實也都是基於黃金分割的
因為每個DNA分子雙螺旋的完整結構
長為34I 寬為21I
1I是十分之一納米
兩者的比率是1.619
也是非常非常接近1.618的黃金比例
細胞中的DNA表現為雙鏈螺旋
稱為B-DNA
這種形式的DNA在螺旋中有兩個凹槽
其中大凹槽約為21I
小凹槽13I
兩個數字再除以下
也就是1.615
也是非常接近黃金比例的
被稱為分子圖形學先驅的羅伯特·蘭格里奇博士
從1957年開始研究DNA結構
他1985年發表了這張照片
照片中我們可以看到DNA橫截面的圖像
顯示出清晰的正十邊形
不過正十邊形其實是由兩個正五邊形組成的
其中一個與另一個旋轉了36度
因此DNA分子雙螺旋的每個螺旋
都是正五邊形的形狀
而正五邊形的對角線和邊的比值
剛好是黃金比例
所以麥斯博士指出
無論從哪一個角度看
DNA都是以黃金比例構成的
或許這也就解釋了
為什麼在人體當中
到處都有黃金比例的結構了吧
其實啊
生物界中的黃金比例比比皆是
比如說老虎的臉
長寬之比
還有五官之間的比例
蝴蝶的兩對翅膀之間的比例
企鵝的眼睛
會
翅膀
和其他的身體關鍵標記之間的比例
都近似於黃金比例
而更令人不可思議的是
黃金比例V甚至還出現在了黑洞中
比如說V是黑洞修正比熱
從正變為負的臨界點
另外呢
它還是黑洞上下界方程的一部分
甚至我們還能將環圈量子重力參數
與黑洞上聯繫起來呢
這麼多的巧合
是不是有種大開眼界的感覺呢
人體
生命
宇宙
處處都可以見V的身影
可能也正是因此才會有人說
黃金比例V是上帝的密碼吧
除了V以外
黃金比例家族中
還有另外一個神祕的成員
就是斐波那契數列
長的是這樣
這串數字看上去雜亂無章
沒什麼規律是吧
其實是有的
而且規律很簡單
就是從0和1開始
每個數字都是前面兩個數字的相加之和
這個數列是意大利數學家
利奧納多·斐波那契
在1202年發表的《計算之書》一書當中
介紹出來的
也是以他的名字命名了這個數字
當數列上的數字越來越大的時候
前後兩個數的比例
就會越來越接近黃金比例
所以斐波那契數列
也被稱為黃金分割數列
以數列裡的數字為邊長見正方形
像圖形一樣拼到一起
再以對角線為基準
畫出一個弧形
這樣就能畫出一個漂亮的螺旋
您可別小看這個數列和螺旋
它們也是一個非常神奇的組合
比如說
網上流傳很廣的一張
蘋果商標的設計圖
蘋果曲線由不同尺寸的圓弧組成
而這些圖大小不一
直徑的尺寸有1、3、5、8、13等等
都落在了斐波那契數列當中
這顆啃了一口的蘋果
怎麼看都好看
背後也是有原因的
而在自然界中
所有花朵的花瓣
也都是來自於這層數字
比如說
百合花花瓣數目為3
梅花為5瓣
飛燕草為8瓣
萬壽菊13瓣
向日葵21或34瓣
除菊有34、55和89
三個數目的花瓣
斐波那契螺旋
也被人稱為黃金螺旋
而它的應用就更為廣泛了
比如說
花落了結果時
很多植物種子
都會以接近斐波那契螺旋的方式排列
這些排列方式
能夠使種子排列的疏密得當
不至於在圓心處擠太多
而在圓周處卻又稀稀拉拉的
非常典型的一個案例
就是向日葵
有人說
這就是大自然的鬼斧神工啊
一切都在默默中有序地生長
說到這兒
又回到了那位
擁有完美人臉的高若潔姑娘了
她的臉型
就剛好落在了這條螺旋線上
所以弧度很美
還有呢
我們的耳朵的形狀
也非常符合這條螺旋線
還有一個大家想不到的
就是颶風
颶風形成的氣旋
還有銀河系中
螺旋的星雲
都無巧不巧的契合了這條螺旋線
從向日葵
到人的耳朵
到颶風
再到遙遠的星雲
大家都擁有同一種形狀
是不是很神奇呢
這一切真的都只是巧合嗎
還是說
這一切都是造物主精心的設計呢
好了
美的代言人黃金比例
咱們今天就說到這兒
關於這個貌似平常的數字
為什麼會有那麼多的神奇之處
科學界目前還沒有答案
不過這其實也沒關係
在找到答案之前呢
就先讓我們放輕鬆
放簡單的去看這個世界
一路上盡情的欣賞
那些神奇美妙的風景
大家一起驚嘆吧
大家覺得呢
為解之謎
我是扶搖
咱們下次見
