СЛОВАРЬ МУЗЫКАЛЬНЫХ ТЕРМИНОВАККОРД Созвучие, состоящее не менее чем из трёх звуков. Обычно звуки аккорда могут быть расположены по терциям. АЛЬТЕРАЦИЯ Повышение или понижение основной ступени. Знаки альтерации – # (повышение на полтона), (понижение на полтона), а также дубль-диез, дубль-бемоль и бекар, отменяющий их действие. Альтерированные звуки на фортепиано соответствуют чёрным клавишам.АРИСТОКСЕН Древнегреческий философ, ученик Аристотеля (IV в. до н.э.). Впервые предложил равномерную темперацию, достигаемую делением кварты на 60 равных интервалов, при этом двум большим секундам выделено по 24 доли, малой секунде – 12 долей. В древности эта система применения не получила. БЕМОЛЬ Знак понижения на полтона ().ВЫСОТА ЗВУКА Частота звуковых колебаний. В музыке используются звуки в пределах частот приблизительно 16-4000 колебаний в секунду (около 20% диапазона звуков, воспринимаемых человеческим слухом).ГАРМОНИЯ Предмет музыкальной теории, рассматривающий высотную организацию музыки как выразительное средство. Это греческое слово близко русскому понятию «лад» (ἀρμονιa = связь, скрепа).ГАРМОНИЯ Объединение звуков в созвучия и последовательности созвучий на основе консонансов.^ ДИАТОНИЧЕСКАЯ ГАММА Последовательность основных ступеней, образующая пять интервалов в целый тон и два интервала в половину тона, причём звуки последних отстоят друг от друга на чистую квинту. Примером диатонической гаммы являются основные ступени до-ре-ми-фа-соль-ля-си, образующие интервалы ТТп/тТТТп/т.^ ДИАТОНИЧЕСКИЕ ИНТЕРВАЛЫ Интервалы, возможные между основными ступенями звукоряда.ДИЕЗ Знак повышения на полтона (#).ДИЕСА В др. греческой энармонике интервалы меньшие полутона: большая диеса (648/625) прибл. 62,6 цента и малая диеса (128/125) прибл. 41,1 цента.ДИССОНАНС Негармоничное (несогласное) звучание звуков при одновременном исполнении, «Неспособность двух тонов смешаться» (Эвклид). К диссонирующим относятся интервалы в секунду – тон и полутон, и септиму.^ ЗАМКНУТЫЙ СТРОЙ Музыкальная система, при которой интервал октавы равен в точности 6 тонам (или другому числу интервала, меньше тона). См.: равномерный темперированный строй. Относится к искусственным строям. Точный расчёт был дан Мерсенном (XVII век).ЗВУК Колебательные движения какого-либо тела – источника звука (струны, воздушного столба в духовом инструменте, пластины и т.д.), создающие звуковые волны (периодические сгущения и разрежения в воздухе).ЗВУКОРЯД Звуки музыкальной системы, расположенные в восходящем или нисходящем порядке. Иллюстрацией звукоряда может служить клавиатура фортепиано, последовательные белые и чёрные клавиши которой соответствуют 88 звукам различной высоты.ИНДИЙСКИЙ ЗВУКОРЯД (шрути) Октава, содержащая 22 интервала (с микроинтервалами). Аналогичен древнегреческому и арабскому.^ ИНСТРУМЕНТЫ НЕФИКСИРОВАННОЙ НАСТРОЙКИ Инструменты, способные при исполнении плавно менять высоту тона, используя микрохроматические интервалы. Широко применяются в восточной музыке.ИНТЕРВАЛ Сочетание двух звуков, взятых одновременно (гармонический интервал) или последовательно (мелодический интервал). Часто используется в значении ступеневόй величины интервала.КВАРТА Музыкальный интервал IV ступени (2,5 т.). Отношение двух музыкальных звуков по частоте равное 4:3, что отвечает третьему (после октавы и квинты) консонансу или созвучию. Интервал, образуемый каждой четвёртой по счёту белой клавишей фортепиано (кроме фа-си, см. тритон).КВИНТА Музыкальный интервал V ступени (3,5 т.). Отношение двух музыкальных звуков по частоте равное 3:2, что отвечает второму после октавы консонансу или созвучию. Интервал, образуемый каждой пятой по счёту белой клавишей фортепиано (кроме си-фа, см. тритон).^ КВИНТОВЫЙ КРУГ Система, в которой все тональности одного лада (т.е. их тоники) располагаются по чистым квинтам. Замыкание круга происходит вследствие энгармонизма.^ КОНСОНАНС (СОЗВУЧИЕ) Гармоничное (или согласное) звучание звуков при одновременном их исполнении. Консонирующие интервалы имеют частоты звуков, соотносящиеся как целые числа (2:1 – октава, 3:2 – квинта, 4:3 – кварта, 5:4 – большая терция, 5:6 – малая терция; два последних – в «чистом» строе).^ КОСМОЛОГИЧЕСКИЕ ТЕОРИИ МУЗЫКИ Известны в Древнем Египте, Древней Греции, Индии и т.д. Содержат соотношения определённых звуков, ладов, композиций и т.д. с временными периодами или циклами времени. См. рага.ЛАД Совокупность определённым образом связанных звуков, построенная на тонике (опорном звуке). Служит основой мелодии. Из многих десятков исторически известных ладов в западноевропейской музыке применяются главным образом два – так называемые натуральные мажор и минор.ЛЕЙММА Др.греч. «непроходимость». Интервал в пифагорейский полутон (28/35) между III–IV и VII─VIII основными ступенями музыкальной гаммы натурального строя.МИКРОХРОМАТИКА Звукоряды, содержащие интервалы меньшие полутона (обычно четверти тона и ¾ тона), а также звукоряды, имеющие в октаве число ступеней, большее 12. Имеет применение во многих развитых древних и современных музыкальных системах (древнегреческая, индийская, арабская музыка). Считается, что микрохроматика в Европе исчезла в раннее средневековье в связи с введением христианской монодии. Использовалась рядом композиторов: Вичентино (XVI век), Хаба, Слонимский, Матюшин, Коррильо). Широко применяется со второй половины XX века (А.Шнитке и др.). Микрохроматические интервалы – (полудиез ), (полубемоль ) и др.МОДУЛЯЦИЯ Смена тональности на основе наличия общих звуков или аккордов у разных тональностей, причём функциональное положение общего аккорда в них неодинаково.МОНОДИЯ Одноголосная мелодия, не предполагающая аккордово-гармонической основы. Так же род многоголосия (гомофония), в котором голоса подразделяются на главный и сопровождающие.МОНОХОРД Музыкально-акустический прибор, состоящий из одной (нескольких) натянутых струн с изменяемой длиной звучащей части струны (посредством передвижной планки). Использовался для экспериментов в области звука и точного определения высоты интервалов. Описан Эвклидом в III веке до н.э. Изобретение приписывается Пифагору (VI в. до н.э.).^ МУЗЫКАЛЬНАЯ МЕЛОДИЯ Выражение из звуков, обладающих определёнными характеристиками высоты и длительности.МУЗЫКАЛЬНАЯ СИСТЕМА Совокупность употребительных в музыке звуков определённой высоты. Существуют различные музыкальные системы – европейская, арабская и т.д.^ МУЗЫКАЛЬНЫЕ ЗВУКИ Определённая система звуков, выработанная в процессе многовекового развития музыкальной культуры и служащая для выражения музыкальных мыслей (музыкальных образов).НАСТРОЙКА ЛИРЫ ОРФЕЯ (тетрахорд Пифагора) Основа древнегреческих ладов и античной музыкальной теории: ми1 – си – ля – ми (сверху вниз); тетрахорд образует чистые интервалы октавы (2:1), двух кварт (4/3), двух квинт (3/2) и целого тона (9/8) в пропорции высот 1:4/3:3/2:2 (священной тетрактиды).^ НАСТРОЙКА ПО ЧИСТЫМ КВИНТАМ Настройка в пифагорейском натуральном строе, широко применяемая для струнных (скрипка, альт, виолончель), щипковых и других инструментов.^ НАТУРАЛЬНЫЕ СТРОИ Музыкальные системы, построенные на обертоновом ряде и чистых консонансах. Противопоставляются равномерному (темперированному) строю. Вся историческая музыка (за исключением европейской классики) основана на натуральных строях.НАТУРАЛЬНЫЙ ЗВУКОРЯД (обертоновый ряд) Ряд звуков, порождаемый колебанием одной струны (одного носителя), состоящий из основного тона и частичных тонов, каждый из которых относится к основному по высоте как целое число к единице. Физическая основа музыкальной гармонии (созвучия). Переоткрыт в 1636 г. Мерсенном (физиком и математиком, работавшим также в области теории чисел). См. монохорд.НОТА Обозначение звука в музыкальной записи на нотоносце.НОТНЫЙ СТАН (нотоносец)Пять параллельных горизонтальных линий, на которых располагаются ноты – на линиях и в промежутках между ними.ОБЕРТОНЫ (частичные тоны) Составные части сложного звука, различающиеся по высоте и громкости.^ ОБРАЩЕНИЕ ИНТЕРВАЛА Обращением интервала называется перемещение его нижнего звука на октаву вверх или верхнего звука на октаву вниз; обращённый интервал в сумме с первоначальным составляет октаву. Например, для квинты (3,5 т.) обращением служит кварта (2,5 т.), для большой секунды (1т.) – малая септима (5 т.) и т.д. Обращение же октавы (6 т.) есть прима, или нулевой интервал. ОКТАВА Музыкальный интервал VIII ступени. Отношение частот звуков в интервале октавы равно 2. Образуется каждой восьмой клавишей фортепиано. Основное звуковое сходство по частоте (два звука или две мелодии, различающиеся на октаву, на слух воспринимаются практически идентичными). На основе октавного сходства весь звукоряд делится на участки, называемые октавами. В европейской системе музыки различают (по порядку снизу вверх) девять октав: субконтроктава, контроктава, большая октава, малая октава, первая октава, вторая октава, третья октава, четвёртая октава, пятая октава. Обозначаются они (по первой ступени «до»): До2, До1, До, до, до1, до2, до3, до4, до5.^ ОСНОВНЫЕ СТУПЕНИ Семь ступеней музыкальной системы, имеющие специальные названия – до, ре, ми, фа, соль, ля и си (c, d, e, f, g, a, h), соответствующие, в частности, белым клавишам фортепиано. Каждая восьмая по счёту ступень имеет то же самое название и отличается по высоте на октаву.ПЕНТАТОНИКА Звукоряд из пяти ступеней, которые можно расположить по чистым квинтам (обычно не содержащий полутонов). Основа ладов у многих народов.ПИФАГОРЕЙСКАЯ КОММА (диатоническая) Интервал между исходным тоном и 12-й квинтой от него, при сведении в одну октаву. Составляет 23,5 цента (около 1/8,5 тона). Комматические различия высот находят применение в выразительном интонировании на инструментах с нефиксированной или частично фиксированной настройкой и в пении. Коммой также называют все интервалы, меньшие полутона (см. микрохроматика).^ ПИФАГОРОВ СТРОЙ Древнейший исторически известный звукоряд (или строй арфы Орфея), созданный на основе квинтовых и октавных ходов, т.е. чистых консонансов с отношениями высоты тонов 1:2, 2:3 и 3:4. В настоящее время также применяется для настройки ряда музыкальных инструментов.ПОЛИФОНИЯ (многоголосье) Музыкальное построение на основе нескольких независимо звучащих мелодий (голосов). Известно в глубокой древности.ПОЛУТОН Наименьшее расстояние по высоте, возможное в двенадцатиступенном темперированном строе. Между основными ступенями звукоряда имеется два полутона: ми-фа и си-до. Интервал в полутон соответствует двум соседним белым и чёрным клавишам фортепиано.ПРИМА Музыкальный интервал I ступени‚ или совпадение двух звуков по высоте. Отвечает двум нотам‚ расположенным на одной линейке нотного стана.РАГА Ладоинтонационное построение индийской музыкальной классики, характеризуется определённой последовательностью звуков лада, соотношением опорных ступеней и мелодическими оборотами. Теоретически индийская музыкальная система может включать около 3500 раг 82-х ладов. Каждая рага соотносима со временем, включая время года, расположение светил, время суток и т.д.РЕЗОНАНС Усиление (обратно, ослабление) амплитуды звукового колебания при его взаимодействии с другим колебанием, отличным по частоте. Колебание резонанса имеет частоту разницы исходных частот.СЕКУНДА Музыкальный интервал II ступени: различают целый тон (1 т.) – большую секунду и полутон (0,5 т.) – малую секунду. Образуется между двумя ближайшими нотами на нотном стане или нотой и её альтерацией (#, ). Интервал между двумя соседними клавишами фортепиано. СИНКОПА (др. греч. sunkope – обрубание, сокращение). Нарушение ритма; в музыке – смещение ритмической опоры с сильной или относительно сильной доли такта на слабую‚ переход звука со слабой доли на последующую сильную или пауза‚ приходящаяся на сильную долю.^ СОВЕРШЕННАЯ СИСТЕМА (σύστημα τέλειον : др. греч. «полный состав»). Древнегреческая звуковая система, основанная на соединениях тетрахордов и включающая все лады. Транспозиции совершались перемещением совершенной системы на другую высоту с образованием различных звукорядов (τόνοί). Содержала 16 звуков в 4-х тетрахордах.СТРОЙ Абсолютная высота звуков музыкальной системы. На практике все звуки музыкального строя должны быть приведены в определённое отношение с одним звуком (стандартом), принятым в качестве ориентира. В европейской музыке таковым служит звук ля первой октавы с установленной частотой 440 колебаний в секунду.^ СТУПЕНЕВАЯ ВЕЛИЧИНА ИНТЕРВАЛА Количество охватываемых интервалом основных ступеней. Различают основные интервалы – прима, секунда, терция, кварта, квинта, секста, септима и октава (обозначаются цифрами, соответственно, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8), а также увеличенные или уменьшенные на полутон основные интервалы (кроме примы и октавы).СТУПЕНЬ Определённый звук музыкальной системы‚ обладающий высотой.ТЕМБР Характеристика сложного звука, зависящая от состава представленных в нём музыкальных частот.^ ТЕМПЕРИРОВАННЫЙ СТРОЙ (двенадцатизвуковой равномерно-темперированный строй) Основа системы европейской музыки. В т.с. интервал октавы разделён на двенадцать равных частей – полутонов‚ а все чистые квинты уменьшены на 1/12 часть пифагорейской коммы. Полутон в нём является наименьшим возможным интервалом. Был введён около 1691 года Андреасом Веркмайстером и Иоганном Нейдгардтом.ТЕОРИЯ МУЗЫКИ Система организации звуков, имеющих чётко выраженную высоту. Другие характеристики звука, учитываемые теорией (по степени их значимости) – длительность, ритм, тембр, темп и громкость.ТЕРЦИЯ Музыкальный интервал III ступени. Различаются большая (2 тона) и малая (1,5 тона) терции. Две или более последовательно взятые терции образуют созвучие (см. аккорд). Интервал между нотами через одну линейку на нотном стане или через одну клавишу на фортепиано.ТЕТРАХОРД Совокупность четырёх звуков, расположенных по секундам в объёме чистой кварты, т.е. из трёх интервалов тетрахорда два составляют целый тон, а один – половину тона (малую секунду, которая может находиться вверху, посередине или внизу тетрахорда). \^ ТОН (ЦЕЛЫЙ ТОН) Следующее за полутоном звуковысотное различие, в темперированной музыкальной системе в точности равное двум полутонам. Между основными ступенями звукоряда интервалы до-ре, ре-ми, фа-соль, соль-ля и ля-си являются целыми тонами.ТОНАЛЬНОСТЬ Высотное положение лада, т.е. его тоники (опорного звука). Перемещение на чистую октаву не изменяет тональности.ТОНИКА Опорный или устойчивый звук лада, к которому тяготеют другие звуки (созвучия).^ ТОНОВАЯ ВЕЛИЧИНА ИНТЕРВАЛА Количество охватываемых интервалом тонов (полутонов), например, 2,5 (кварта), 3,5 (квинта) и т.д. ТРАНСПОЗИЦИЯ Перенесение произведения или его части из одной тональности в другую без каких-либо иных изменений. ТРИТОН Уменьшенная пятая ступень (квинта) или увеличенная четвёртая ступень (кварта) на высоту полутона. Интервал тритона составляет 3 большие секунды, т.е. 3 тона. ^ «ХОРОШО ТЕМПЕРИРОВАННЫЙ КЛАВИР» (ХТК) Произведения И.-С. Баха (1685-1750), созданные с целью продемонстрировать преимущества темперированного строя в области полифонии.^ ХРОМАТИЧЕСКАЯ ГАММА Гамма (в темперированном строе)‚ состоящая из следующих по порядку полутонов: на фортепиано это все последовательные клавиши (белые и чёрные).ЦЕНТ Единица логарифмической шкалы музыкальных интервалов, в которой 1/12 часть октавы принимается равной 100 центам. ^ ЧЕТВЕРТИТОНОВАЯ СИСТЕМА Вид микрохроматики, при котором октава делится на 24 равные части (каждый полутон на 2 четвертитона).ЧИСТЫЙ СТРОЙ Музыкальная система, использующая помимо «пифагоровых пропорций» «чистые» большие терции ^ 5:4 и малые терции 6:5. Введена в XVI веке в Италии.ШРУТИ Санскр. «то, что может быть услышано». Минимальный интервал звукоряда индийской классической музыки (от ½ до ¼ свары – интервала между основными ступенями). Основные ступени индийской музыки не имеют твёрдо фиксированной высоты тона. Также название индийского звукоряда.ЭНАРМОНИКА (έναρμόνιον γένος – греч. «стройный род»). Один из трёх родов древнегреческой музыки; основан на микрохроматике (интервалах менее полутона, греч. διεσα – «диеса»).^ ЭНГАРМОНИЗМ (ЭНГАРМОНИЧЕСКОЕ РАВЕНСТВО) Равенство звуков по высоте при различном их значении и написании. Энгармонизм основан на темперации, поскольку лишь при равенстве полутонов и суммы двух полутонов – целому тону возможно совпадение альтерированной ступени – с основной или двух альтерированных основных – между собой.^ ЭНГАРМОНИЧЕСКАЯ ЗАМЕНА Замена написания одного звука (или равного ему по высоте) с использованием знаков альтерации.Приложение 1Золотой ряд Фибоначчи^ Спираль – одухотворение круга Вл. Набоков 1Задача разделения отрезка в среднем и крайнем отношении (золотое сечение) с помощью циркуля и линейки занимала геометров со времен глубокой древности, поскольку была связана с построением правильного пятиугольника, и описана в «Началах» Эвклида (III век до н.э.) Чтобы разделить в среднем и крайнем отношении отрезок АВ, нужно найти на нём такую точку С, чтобы меньшая часть отрезка относилась к большей так же, как большая часть относится к целому: СВ : АС = АС : АВ – Фиг. 8.1. Эту пропорцию легко выразить в виде квадратного уравнения: если принять целый отрезок АВ за 1, а его большую часть за х, то , отсюда 1 – х = х2 или х2 + х – 1 = 0, и положительное решение этого уравнения будет . Этому отвечает следующее геометрическое построение. Чтобы на данном единичном отрезке АВ отложить часть, равную , используется теорема Пифагора. Сперва АВ делим циркулем пополам и откладываем ½ AB на перпендикуляре, проходящем через точку В. Пусть в прямоугольном треугольнике ABD катеты AB = 1 и BD = ½, отсюда гипотенуза AD = . На неё переносим отрезок BD = ½, тогда . Эту часть откладываем на АВ. В прямоугольном треугольнике ABD (AC+BD)2 =AB2+BD2,откуда AC2 + 2AС х BD =AB2, AC2 + AВ х AC = AB2, и AC/AB =(AB─AC)/AC, что и требовалось найти. В действительности, таким образом, задача может быть сведена к нахождению геометрическим способом значения путём построения прямоугольного треугольника с отношением катетов 1:2 – Фиг. 8.1. Пока рассмотрим более детально основное выражение, вытекающее из деления отрезка в среднем и крайнем отношении. Его удобно записать в виде 1/х = х + 1 (1) , где х есть значение, обратное которому увеличено на единицу, а также 1/1/х = 1/х ─ 1, где величина обратная 1/х уменьшена на единицу. Обратное значение есть , и оно обозначается буквой φ («фи», золотое сечение), составляя в десятичном выражении 1,6180339… = 1/φ = φ – 1 = 0,6180339…Величина φ = есть удвоенный косинус угла 360 = π/5, а обратная ей – удвоенный синус угла 180 = π/10‚ и этими двумя отношениями геометрические элементы пятиугольников и последовательно вписанных в них пятиконечных звезд (пентаграмм) связываются бесконечным рядом золотой пропорции – Фиг. 8.2. Как ею оправдывается это название, мы вскоре увидим.Из основного выражения (1)‚ в частности, следует, что степени φ и 1/φ при сложении могут образовывать целые числа – то есть служить основой системы счисления – несмотря на то‚ что сами эти слагаемые иррациональные, т.е. являются бесконечными непериодическими дробями. Так, например,Этот факт, в частности, иллюстрирует хорошо знакомое математике положение, что понятия конечного и бесконечного относительны – в итоге завися лишь от точки зрения.Отношение золотой пропорции аддитивно: «золотые» прямоугольники, стороны которых соотносятся как φ, могут прикладываться друг к другу своими сторонами (меньший своей большей стороной – изнутри к меньшей стороне большего) с образованием их бесконечного ряда, заполняющего всю плоскость. Связующим элементом при этом выступают квадраты – Фиг. 8.3. Таким образом, кирпичи или блоки, изготовленные с «золотым отношением», задают «модуль», благодаря которому все элементы конструкции могут быть связаны один с другим в единое гармоничное целое. Это замечательное свойство наряду с прочими объясняет тот повышенный интерес, который проявляли к золотой пропорции архитекторы, скульпторы и художники со времён глубокой древности. Вполне вероятно, что отношения 1/φ, φ, φ2, φ3 и т.д. входили в канон «объективной эстетики», что восхищает наш глаз в пропорциях античных сооружений, скульптур и колонн:«Настроение‚ создаваемое зодчеством‚ сродни воздействию музыки» 2.«Золотая середина» – она и есть золотое сечение‚ поскольку обладает динамической потенцией развёртывания. В природе широко распространена изящная кривая – логарифмическая спираль (в раковинах моллюсков, побегах растений и прочих формах), тесно связанная с золотой пропорцией – Фиг. 8.4. Универсальность отношения φ прослеживается, как мы покажем далее, и в ряде натуральных чисел Фибоначчи. Из анализа пифагорейского музыкального строя мы ужеувидели, что эстетические воззрения древних имели в своей основе мистическую онтологию и выполняли, по сути, магическую задачу связи человека со сверхчувственным миром архетипов. Археологи нашли «пропорциональные циркули», которыми пользовались старинные зодчие‚ – оказывается, калькулятор для вычисления пропорций был вовсе не нужен: устройство циркулей таково, что их ножки фиксировались как раз на величину отрезков 1:, 1: и т.д. К аналогичным результатам приводило и использование «живых мер» длины – локтей, саженей и прочих, когда метром служили части реального человеческого тела3.Отношение‚ близкое к квадратному корню из φ‚ обнаруживается в тангенсе угла наклона боковых граней пирамиды Хеопса (tg 51051′ = 1,273…)‚ и это число близко к 4/π (4 : 3,1416 = 1,273…) и корню из ϕ (1,272…)‚ а также указывает на окружность, разделённую на 7 частей (3600 : 7 =51026′ – различие в 0.1%)4. Если же учесть, что измерение с точностью до четвёртого знака такого крупного объекта‚ как Великая пирамида‚ находится на пределе возможностей наших измерений, то это означает, что её пропорция вполне может включать одновременно и первое, и второе и третье отношения.В Европе поиски «канона красоты» – и, вследствие этого, всплеск глубокого интереса к геометрии, правильным многогранникам и золотой пропорции – были приурочены к эпохе «высокого» Возрождения (XV век). Стремлением художников и мыслителей ранга Леонардо да Винчи и Александра Дюрера было не только вновь обрести утраченные лёгкость и свободу стиля древних греков, но и заново открыть в себе веру в тот абсолютный идеал красоты, что вдохновлял когда-то строителей Афин или Дельф. Хотя этому и не суждено было сбыться, «титанами Возрождения» был дан толчок тому неистовому «фаустовому» стремлению, что вот уже более полутысячелетия гонит западную цивилизацию вскачь к её неведомой цели.Йоганну Кеплеру (XVI в.) – уже упомянутому нами в связи с платоновыми телами‚ движением планет и формою снежинок – принадлежит следующее высказывание:«Геометрия обладает двумя великими сокровищами. Первое – это теорема Пифагора, второе – деление отрезка в среднем и крайнем отношении. Первое можно сравнить с мерой золота, второе – с драгоценным камнем».Кеплером впервые было записано и рекуррентное выражение (3) для ряда Фибоначчи – последовательности целых чисел, происхождение которой связывают с именем купца по профессии, Леонардо из Пизы по прозвищу Фибоначчи («сын доброй природы»). Говорят, что Леонардо Пизанский пришёл к этому ряду, решая задачу о разведении кроликов. В начале тринадцатого века знание математики было редкостью, и Фибоначчи опубликовал свои открытия в трактате Liber de abacci («Книга об абаке», 1202 г.). Его задача формулировалась так: сколько пар кроликов мы получим через определённое число месяцев, если в начале имеем 1 пару новорождённых кроликов, размножаться кролики начинают с возраста двух месяцев‚ и приносят в среднем 1 пару приплода в месяц. Решение таково: в первый месяц 1 пара, во второй – всё ещё одна пара, в третий 1+1=2 пары, в четвёртый (1+1)+1=3 пары, в пятый – (1+1)+(1+1)+1 = 5 пар и т.д. В результате получается ряд, где каждое последующее число есть сумма двух предыдущих:1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34… an, (2)это и есть знаменитый натуральный Золотой ряд Фибоначчи. Если два предыдущих члена последовательности обозначены an-1 и an, то следующий её член an+1 = an-1 + an(3).Трудно сказать, правда ли‚ что кролики размножаются подобным образом: мы думаем, задачу про разведение кроликов Леонардо Пизанский изобрёл нарочно с той целью, чтобы продемонстрировать нам этот замечательный ряд чисел5. Пришлось ждать до конца шестнадцатого века‚ пока Иоганн Кеплер не привёл строгое доказательство, что отношение соседних членов этой прогрессии при её возрастании сходится к значению золотого сечения φ. Сходится ряд довольно быстро: если 1:1=1, 2:1=2, 3:2=1.5, то уже 13:8=1.625, а восемнадцатый член имеет уже шесть десятичных знаков, совпадающих со значением : 2584:1597=1.6180338.Доказательство может быть построено на главном свойстве золотого сечения, которое называется аддитивным: умножение φ на φ эквивалентно прибавлению единицы, возведение в куб – прибавлению единицы уже к двум φ, и т.д. Это вытекает из основного выражения 1 + 1/ φ = φ: φ 2 = φ + 1, φ 3 = φ (φ + 1) = φ2 + φ = 2φ + 1, φ 4 = φ (2φ + 1) = 2φ2 + φ = 3φ + 2, φ 5 = φ (3φ + 2) = 3φ2 + 2φ = 5φ + 3 и т.д., т.е. φn = anφ + an-1 , где an– число ряда Фибоначчи (4).Таким образом, все образующиеся коэффициенты при φ в свою очередь возникают как члены ряда Фибоначчи (an). Сумма двух соседних членов геометрической прогрессии 1, φ, φ 2, φ 3 … φn на основании этого представляется в виде φ n + φ n-1 = φ (an + an-1) +(an-1 + an-2) = φ n+1, т.е. удовлетворяет рекуррентному выражению (3) для ряда Фибоначчи. Размножающиеся кролики вновь всплыли в ХХ веке, через семь столетий после доброго Леонардо. Американскому математику Натану Альтшулеру в 1917 г. удалось получить выражение для φ, где оно возникает как предел бесконечного квадратного корня: По-видимому, это может следовать из того обстоятельства, что оно же выражается самоподобной непрерывной дробью , о чём знал ещё К.Гаусс.Если мы изобразим на клетчатой бумаге изобразить единичный квадрат как соответствующий первому члену a1=1 ряда чисел Фибоначчи, на его нижней стороне другой такой же квадрат a2 =1, на их общей левой стороне 1+1 квадрат 2х2, отвечающей третьему члену ряда а3, затем на стороне прямоугольника 2+1=3 квадрат 33, отвечающий четвёртому члену а4 и т.д. (Фиг. 8.4.), то получим геометрический аналог последовательности Фибоначчи на плоскости из квадратов и прямоугольников, пропорции которых быстро становятся «золотыми»: Если ставить ножку циркуля всякий раз в ближайшую к центральной точке вершину очередного квадрата, вычерчивая четверть окружности с радиусом, равным его стороне, мы проведём красивую спиральную кривую, «имитирующую» логарифмическую (равноугольную) спираль (Фиг. 8.4), с коэффициентом возрастания ϕ при повороте на каждые четверть окружности и углом наклона касательной относительно перпендикуляра к радиус-вектору порядка 17º2´. Равноугольной она называется потому, что является геометрическим местом точек, касательная к которым образует постоянный угол с радиус-вектором, проведённым из неподвижного полюса.Огибающей логарифмической спирали будет точно такая же спираль, и вообще в ней усматривается свойство инвариантности: если увеличить или уменьшить эту кривую в несколько раз то, поворачивая, её всегда можно уложить всеми своими точками «саму в себя». «Мельчайшая окрестность» пространства эквивалентна «всему пространству», если задавать его характеристикой логарифмической спирали – что позволяет говорить об «атомарном зародыше пространства». В буддизме таким символом является спирально закрученная раковина, обозначающая первозвук (шабда) – или элемент бесконечного пространства (акаша).Поскольку каждый последующий «золотой» квадрат со стороной an+1 строится на стороне прямоугольника как сумме сторон двух предшествующих по порядку квадратов an-1 и an – и осуществляя при этом поворот на четверть окружности (π/2) – то ими отмечены четыре (а также восемь) направлений на плоскости. При том заметим, что каждый квадрат (кроме первых четырёх) соприкасается с шестью другими (3+1+1+1), сам являясь седьмым6. Это даёт нам параллель шести основным интервалам диатонической гаммы и шести её ступеням с седьмой (единичной) ступенью, а также паттерну тетрактиды (1:2:3:4), образующему фрактальное множество пифагорейских гармонических чисел на промежутке октавы. «В раннем буддизме [хинаяны] опыт пространства признавался как важный фактор медитации, при котором состояния сознания… проецировались одно за другим в шести направлениях пространства, а именно – четыре стороны света, зенит и надир. Эти направления должны быть чётко представлены, для того чтобы провести сознательный опыт ощущения пространства и постижения его человеческим разумом»7. От «золотых прямоугольников» можно откладывать последовательные квадраты «вовнутрь», и тогда этот процесс может быть продолжен до бесконечности, спирально сворачиваясь к некоему недостижимому полюсу, далее неразложимому (греч. ατομοs, «атом»). Эта «центростремительность» пространства может быть открыта, на основе Фибоначчиевых квадратов, в каждой его точке‚ и она эквивалентна функции «парадоксального переходящего элемента»8 – центра отсчёта, без которого нам не обойтись в модели счёта и времени. В.С. Дылыкова-Парфионович говорит далее:«Согласно буддизму Ваджраяны, пространство создаётся одним движением, одновременно порождающим и его кривизну. Это движение является криволинейным, концентрическим, образующим бесконечную спираль»9.Модель такого пространства содержит индийская и тибетская мандала с четырьмя обозначенными пространственными «входами» или «мировыми областями», устроенная часто в форме ступенчатой ступы, центральная точка которой – «ось мира» (или гора Меру) – окружена концентрическими окружностями «мировых вод» или кругами «лепестков лотоса» (числами‚ соответствующими эманациям творения) – Рис. 3. Эта же модель строения заложена в архитектуре храмов, центральный кубический камень которых представлен алтарём10. Идея сакрального пространства или пространственного архетипа обнаруживает тесную связь с концепциями сакрального времени и «вечного повторения», а также Вечности. Свойством равноугольной спирали проявлено действие динамического паттерна, разворачивающего двумерную плоскость как фрактальное числовое множество. Аналогичная модель существует, возможно‚ и для пространства трёх измерений‚ если привлечь дополнительную ось комплексных чисел.Полюс золотой спирали находится в точке пересечения прямых, проведённых через крайние вершины противолежащих друг другу квадратов (Фиг. 8.4а), что вытекает из условий подобия. Действительно, если стороны вписанных прямоугольников соотносятся как ϕ, то эти прямые являются взаимноперпендикулярными диагоналями золотых прямоугольников n и n+1-го порядков, отсекая всякий раз подобные треугольники с углом tg = ϕ. Центры кривизны располагаются на вершинах квадратов, в которые мы ставили ножку циркуля, и образуют эволюту (геометрическое место центров кривизны) золотой спирали. Проведённые через эти вершины лучи дают другую пару перпендикулярных диагоналей в системе золотых прямоугольников (построенных на диагоналях квадратов) с тем же полюсом, и рисуют восьмиконечную «розу ветров» золотой спирали (Фиг. 8.4а). Эволюта представляет собой такую же золотую спираль, смещённую относительно исходной на угол, приближенный к 72º или 2p/5, – и это означает, что здесь фрактально запрятана пентаграмма Фиг. 8.2. Плоскость вмещает всего пять таких спиралей, являющихся эволютами друг друга, а также тибетским символом пяти элементов – Фиг. 8.4 б. В книге «Геометрия и искусство» Д. Пидоу пишет так11:«Существует равноугольная спираль, служащая довольно точным приближением к этой спирали, но истинная спираль вместо того, чтобы касаться сторон последовательных квадратов, пересекает их под очень малыми углами. Разумеется, какую спираль считать истинной и какую искусственной – дело вкуса», -заключает он, но пускай тот, кто лучше нас разбирается в математике, разъяснит, что же имел в виду уважаемый автор: ведь «истинная кривая» проходит через точки вершин квадратов, лежащие на диагоналях, вовсе не пересекая сторон!Говорят, что первые исследования логарифмической спирали принадлежат Декарту, основателю философии Нового времени (1638 г.), а в конце XVII столетия многие замечательные её свойства были описаны Якобом Бернулли. Этот выдающийся математик был настолько очарован равноугольной спиралью, что на своём надгробии завещал высечь алхимический девиз:«Eadem mutata resurgo» («Изменённая, я воскресаю вновь»).При наклоне равном нулю равноугольная спираль переходит в тривиальную окружность, что объясняет эпиграф, приведенный нами в начале раздела, а при 900 – в (не имеющую начала!) прямую. Логарифмическая спираль обладает и другими качествами, которые мы не станем рассматривать здесь. Приведем высказывание Пидоу:«Можно не сомневаться в том, что кривые навсегда останутся одним из наиболее интересных творений математики». . Не менее любопытные свойства обнаруживаются в натуральном ряде чисел Фибоначчи.Если возводить φ в последовательные степени n, можно заметить, что результаты довольно скоро сходятся к целым значениям: так‚ если j3 = 4.236…‚ j4 = 6.854…‚ то уже j9 = 75.9988…‚ и т.д. Округленные до целых степени φ отвечают так называемым числам ряда Люка αn, получаемым при суммировании членов Фибоначчи через один: α0= 1, α6= 18, α12 = 322, α1= 2, α7= 29, α13 = 521, α2= 3, α8= 47, и т.д. α3= 4, α9= 76, α4= 7, α10= 123, α5=11‚ α11=199, Производные от ряда Фибоначчи числа натурального ряда Люка также удовлетворяют рекуррентному соотношению an+1 = an-1 + an‚ и их отношение αn+1/αn точно также стремится к φ. Члены ряда Люка можно использовать как коэффициенты в представлении чисел Фибоначчи.Например, от α1= 2 можно строить ряд чисел Фибоначчи, начиная с четвертого члена а4 = 3 по формуле аn+2 =2an + an-1 (n ≥2): а4 =2×1 + 1 = 3, а5 =2×2 + 1 = 5, а6 =2×3 + 2 = 8 и т.д.Вообще, поскольку, согласно (4) φn = an φ + an-1, αn x an = a2n есть член ряда Фибоначчи с вдвое большим порядковым номером, чем индекс при α. Так, двадцать шестой член ряда Фибоначчи 121393 равен тринадцатому числу Люка α13 = 521, умноженному на тринадцатый член Фибоначчи: 121393 = 521 х 233. Далее от этого значения можно откладывать все последующие числа аn>26 по формуле аn>26 = 521 x an-13 + an-26 : а27 = 521 х а14 + а1 = 521 х 377 + 1 = 196418‚ и т.д. В общем виде аn>2m = αm x an-m ± an-2m, знак (+)‚ если φm превышает целое значение αm, и (-), когда φm меньше целого значения αm. Это лишь один из возможных способов представления чисел Фибоначчи на основании членов этого же ряда.Любопытно, что двенадцатое (α11 =199) и чет
Похожие работы
Альфред адлер: индивидуальная теория личности биографический очерк
АЛЬФРЕД АДЛЕР: ИНДИВИДУАЛЬНАЯ ТЕОРИЯ ЛИЧНОСТИ БИОГРАФИЧЕСКИЙ ОЧЕРКАльфред Адлер (Alfred Adler) родился в Вене 7 февраля 1870 года, третьим из шести детей. Как и Фрейд, он…
«Макроэкономические проблемы рф»
Секция 10. «Макроэкономические проблемы РФ»Руководитель – Еремина Марина Юрьевна, доцент кафедры «Экономика и управление»Место проведения: Аудитория 518 учебного корпуса 7 Голев Степан Вячеславович, «Камчатский государственный…
«Страна Буквляндия»
Всем учителям, которые убеждены в том, что при обучении иностранному языку удовольствие и успех идут вместе.УЧИМСЯ ЧИТАТЬ, ИГРАЯПисецкая Алина, НОУ “Аврора”БлагодарностьМне бы хотелось поблагодарить тех,…
Xvi международная конференция
XVI Международная конференция «Информационные технологии на железнодорожном транспорте» и выставка отраслевых достижений «ИНФОТРАНС-2011»11-12 октября, г. Санкт-Петербург, «Парк Инн Прибалтийская» IT-инновации для железнодорожного транспортаОрганизатор: ООО «Бизнес…
«фізика навколо нас»
Фізичний вечір на тему: «ФІЗИКА НАВКОЛО НАС»І. Вступ(Лунає музика.Виходять учні)Учень.УВАГА! УВАГА!На вечорі цьомуНемає артистів, еквілібристів,Дуетів,квартетів,славетних солістів.Ровесники, друзі,Тут ваші знайомі,Що разом із вами за партами сидять.Ми…
«экспресс каникулы в скандинавии» финляндия швеция обозначение тура: фш3
«ЭКСПРЕСС КАНИКУЛЫ В СКАНДИНАВИИ»ФИНЛЯНДИЯ – ШВЕЦИЯ Обозначение тура: ФШ3 Круиз по Балтийскому морю – ХЕЛЬСИНКИ – ТУРКУ – СТОКГОЛЬМ ОТЪЕЗД ИЗ САНКТ – ПЕТЕРБУРГА: на…