• Авторизация


Загадки додекаэдра и икосандера 27-03-2015 23:02 к комментариям - к полной версии - понравилось!


[показать]

"Перед вами огромный океан информации. Не переставайте изучать этот мир, и вы станете эрудированным человеком и замечательным рассказчиком, а убеждения и само мышление никогда не закостенеют."К.Саган

Американский астроном Карл Саган (1934-1996) остался в памяти людей не только как ученый с интересными и глубокими идеями, но и – в первую очередь – как выдающийся популяризатор науки. Многие сотни статей, свыше десятка книг, знаменитый цикл телепередач о космосе – вряд ли кто мог сравниться с Саганом по яркости рассказов о космических исследованиях, внеземных мирах и поисках инопланетных цивилизаций.

Своеобразным завещанием ученого стал вышедший через несколько месяцев после его смерти фантастический фильм «Контакт» режиссера Роберта Земекиса. Картина была снята по одноименному роману Карла Сагана и посвящена теме, вдохновлявшей астронома всю жизнь – первой осмысленной встрече человечества с внеземным разумом.[1]

По замыслу Сагана, в качестве устройства для связи с инопланетянами в «Контакте» выступает некая гигантская Машина, построенная людьми по чертежам, полученным в радиосигналах из космоса. Внутрь этой Машины помещается капсула с посланницей человечества (главную роль в фильме исполняет Джоди Фостер), а форма капсулы в сочетании с быстро вращающимися гигантскими внешними кольцами машины обеспечивают сворачивание пространства и образование пространственно-временных туннелей (кротовых нор), по которым человека почти мгновенно переносит из одного конца галактики в другой.

[показать]

Капсула из фильма "Контакт"

Имеет смысл обратить внимание на форму капсулы – сфера, помещенная внутрь правильного многогранника-додекаэдра. Откуда появилась именно такая форма конструкции, история умалчивает. Однако есть множество доводов в пользу того, что выбор этот был явно неслучайным.

*

Начать придется издалека. Имеется, к примеру, довольно старая тайна, над которой по сию пору безуспешно ломают голову археологи и историки. Во множестве стран Западной и Центральной Европы при раскопках поселений эпохи Римской империи (I-IV века н.э.) время от времени находят сравнительно небольшие, от 4 до10 сантиметров в поперечнике, пустотелые предметы, изготовленные из бронзы или камня. Каждый такой предмет имеет форму геометрически правильного многогранника додекаэдра – 12 равных пятиугольных сторон, в центре каждой из которых имеется по одному круглому отверстию, ведущему в полую сердцевину. На каждой из граней обычно нанесены борозды-окружности – концентрическими кругами вокруг центрального отверстия. Каждая из 20 вершин додекаэдра увенчана маленьким набалдашником в форме шарика.[2]

[300x274]
Римский додекаэдр

К началу XXI века в раскопках обнаружено уже около сотни этих необычных вещиц, большей частью в Германии и Франции, но также в других странах – Великобритании, Голландии, Швейцарии, Австрии, Венгрии – на территориях, когда-то входивших в состав северных провинций Римской империи. Никто не знает, каково было предназначение данных предметов. Гипотезы и предположения выдвигаются самые разные – то ли это подсвечники, то ли необычные игральные кости, а может, детские игрушки или какие-то замысловатые инструменты для наблюдений. Все эти догадки, впрочем, абсолютно нечем подкрепить, поскольку загадочные додекаэдры ни словом не упомянуты в письменных источниках и не встречаются ни на одном из изображений того времени.

Есть, правда, одна весьма правдоподобная гипотеза, согласно которой предметы эти относятся не столько к римским завоевателям, сколько к культуре местных племен и народов, издревле населявших перечисленные территории. Вполне возможно, что имеется какая-то прямая связь между додекаэдрами римского периода и множеством куда более древних каменных шаров с вырезанными по их поверхности правильными многогранниками. Такие шары-многогранники, датируемые периодом между 2500 и 1500 годами до н.э., находят в Шотландии, Ирландии и северной Англии.[3]

[584x160]

Неолитические многогранники

Примерно к этому же времени, 3000-2000 гг. до н.э., принято относить возведение знаменитого мегалитического комплекса Стоунхендж в Англии. Никто до сих пор не знает наверняка, каково было предназначение этого впечатляющего сооружения. Однако явно неслучайное расположение гигантских камней, привязанное к циклам движения солнца по небу, дает основания полагать, что Стоунхендж служил не только для религиозно-ритуальных обрядов (наиболее вероятное назначение), но и для астрономических наблюдений. И – кто знает – быть может, и маленькие каменные шары-многогранники играли для древних жителей Британии роль «домашних Стоунхенджей», олицетворяя какие-то важные для них духовные идеи и тайны мироустройства.

**

О чем же можно говорить наверняка, так это о важной роли правильных многогранников, и додекаэдра в частности, в картинах мироздания, созданных в Древней Греции школой пифагорейцев. Чуть позже эти идеи были тщательно развиты в текстах Платона (427-347 д.н.э.). Так, в позднем платоновском диалоге «Тимей» четыре главных элемента материи – огонь, воздух, вода и земля – представлены в виде скоплений крошечных частиц в форме правильных многогранников: тетраэдра, октаэдра, икосаэдра и куба. (Интересно отметить, насколько эта схема созвучна современной физической концепции о 4 агрегатных состояниях вещества – плазма, газ, жидкость и твердое тело). Что же касается пятого правильного многогранника, додекаэдра, то его Платон упоминает как-то вскользь, отметив лишь, что эта форма использовалась «для образца» при создании вселенной, имеющей совершенную форму сферы.

Исследователи древнегреческой философии предполагают, что здесь Платон, вероятно, размышлял в духе более ранней традиции, уходящей к Пифагору. В пифагорейской школе известна идея, согласно которой додекаэдр образовывал «балки», на которых был возведен свод небес. Также уместно отметить, что в более раннем диалоге «Федон» Платоном вложено в уста Сократа такое (12-гранное додекаэдрическое) описание небесной, более совершенной земли, существующей над землей людей: «Рассказывают, что та Земля, если взглянуть на нее сверху, похожа на мяч, сшитый из двенадцати кусков кожи».

Под очевидным влиянием идей Платона, в последующие века философы и ученые стали предполагать, что небеса сделаны из пятого элемента «эфира» или «квинтэссенции». Эту традицию можно увидеть в иллюстрациях к работе Иогана Кеплера Mysterium Cosmographicum, изданной в 1596 году, где космос изображен в форме додекаэдра.

[показать]

Космос по Кеплеру

Наступившая после Кеплера эпоха великих научных открытий постепенно принесла совершенно новые знания об окружающем мире, включая и молекулярное устройство материи. Что же касается наивных платоновых идей об особой роли правильных многогранников в мироустройстве, то в конце XIX века отношение к ним стало примерно такое же, как к древней мифологии – местами забавно, однако для физической науки совершенно бесполезно.

***

Последующее развитие научных знаний, впрочем, довольно быстро вернуло платоновы тела в фокус глубоких и заинтересованных исследований [4] – в связи с их заметной ролью в теории симметрий, принципиально важной для квантовой теории и физики частиц. А состоящий из пятиугольников 12-гранный додекаэдр при этом опять остался несколько в стороне – но, как и прежде, с некоторым смутным намеком на отношение к форме мироздания.

Сначала это произошло на рубеже XIX-XX веков, когда великий математик Анри Пуанкаре занялся исследованием возможных форм для вселенной, представляемой в виде замкнутого 3-мерного пространства. Опровергая одну из собственных гипотез, Пуанкаре сумел мысленно создать теоретически непротиворечивую конструкцию с чрезвычайно интересными топологическими свойствами – так называемую многосвязную сферу гомологий.

А спустя еще четверть века, уже после смерти Пуанкаре, два других математика, Вебер и Зейферт, доказали, что абстрактную сферу гомологий Пуанкаре можно получить из вполне конкретного объекта – если «склеить» друг с другом противоположные грани додекаэдра. В 3-мерном пространстве это, конечно, невозможно, однако в 4-мерном – вполне (как, например, двумерную полоску бумаги в 3-мерном мире склеивают концами в бесконечную одностороннюю ленту Мебиуса). Таким образом в науке топологии появился объект под названием «додекаэдрическое пространство Пуанкаре» – четырехмерное платоново тело со 120 додекаэдрическими гранями.[5]

[показать]

Додекаэдрическое пространство Пуанкаре

А затем на рубеже XX-XXI веков было сделано еще одно важное открытие, на этот раз в области экспериментальной астрофизики. Результаты наблюдений, многие месяцы кропотливо накапливавшиеся космическим спутником WMAP, оказались в противоречии с общепринятой космологической моделью. Но зато эти данные свидетельствовали в пользу того, что вселенная может иметь форму додекаэдрического пространства Пуанкаре. Или, как выражался в свое время Платон, «похожа на мяч, сшитый из двенадцати кусков кожи».[6]

←Ранее

↑На уровень вверх↑

Далее→

 

Теперь осталось лишь заметить, что правильный шестиугольник состоит из 6 сопряженных друг с другом правильных треугольников, а 5 таких же треугольников, но в трехмерном пространстве, образуют каждую из вершин правильного многогранника икосаэдра. Важнейшая особенность икосаэдра в том, что он является многогранником, дуальным для додекаэдра. Иначе говоря, при соединении ребрами точек, лежащих в центрах соседних граней додекаэдра, получают икосаэдр. И наоборот, при соединении центров граней икосаэдра получается додекаэдр. Если же все вершины икосаэдра аккуратно срезать, а полученную фигуру надуть до сферы, то получится уже не простой, а классический футбольный мяч – 12 правильных пятиугольников, каждый из которых окружен пятью правильными шестиугольниками.

Так что если все эти взаимозависимости приложить к топологии вселенной, то кто знает, быть может необычный вид пирамиды на Марсе – это своеобразный символ уже постигнутой кем-то формы космоса? Суть которой в таком случае сводится к одновременному сочетанию форм додекаэдра и икосаэдра.

[показать]

весной 2006, уже известная группа метода «совпадающих кругов» (Спергел, Корниш и др.) публикует свое окончательное негативное заключение относительно гипотезы о вселенной в форме футбольного мяча. Сделано это весьма изящно и уже совсем не похоже на топорную публикацию Сагана с фальшивой фотографией.

На этот раз оппоненты аккуратно проверяют заявленное поляками открытие и подтверждают сам факт присутствия на карте кругов. Однако делается это лишь для того, чтобы скрупулезно выстроить такую систему критериев для оценки данных, в условиях которой этот выдающийся результат попадает в полосу допустимых ошибок. Грубо говоря, открытие аккуратно утопили в погрешностях измерений, ибо оно не вписывается в общепринятую теоретическую модель.[8]

[показать]

Особенности пропорций в структуре пирамиды D&M

В заключение, чтобы свести две столь разные, но в то же время и похожие истории в единое русло, осталось чуть внимательнее рассмотреть форму пирамиды D&M – еще одного аномального объекта на поверхности Марса, расположенного неподалеку от Лица. Об этой гигантской пирамиде средства массовой информации практически никогда не упоминают, однако, как показал в свое время ее главный исследователь Эрол Торун, признаков естественного происхождения в ней еще меньше, чем в Лице.

Пирамида имеет пять граней, а лежащий в ее основании пятиугольник демонстрирует множество пропорций, связанных с константами π, золотым сечением φ и основанием натуральных логарифмов e. Кроме того, эта фигура довольно затейливым образом одновременно объединяет в себе идею правильного пятиугольника и правильного шестиугольника. В отличие от них она имеет не 5 и не 6 осей симметрии, а всего одну. Но зато, рассматривая фигуру относительно этой оси, можно увидеть, что ее основание и высота находятся в пропорции правильного пятиугольника, а вот стороны и угол при вершине демонстрируют пропорции правильного шестиугольника.

[показать]

 
вверх^ к полной версии понравилось! в evernote
Комментарии (2):
REMEUR 06-04-2015-23:52 удалить
Ответ на комментарий Шмелева_Светлана #


Комментарии (2): вверх^

Вы сейчас не можете прокомментировать это сообщение.

Дневник Загадки додекаэдра и икосандера | REMEUR - «Там, где молчит история, говорят камни» | Лента друзей REMEUR / Полная версия Добавить в друзья Страницы: раньше»