劉瑋
說話間,皓天用手中的紙剪出了兩個黃金三角形:“下一代的黃金三角形在哪兒?”
“在長邊上找到黃金分割點,并與它的對角相連看看,它將原來的黃金三角形分成了兩個小的黃金三角形,一個是銳角黃金三角形,另一個是鈍角黃金三角形。”
“等等——這里有玄機!”皓天靈光閃現,“子代與父代都是黃金三角形,是相似的,設銳角為α,分割后由相似可看出其底角一定為2α,那么這個α就能求出來了,5α=180°,α=36°,底角就是72°。同時可以看出:鈍角黃金三角形的頂角是180°-2α=108°。”
“這個繁殖過程也可以用折疊法了!”鵬飛提示道。
“對,將底角對折一次,出現兩個二代黃金三角形,折一次后不打開,沿小三角形的底線再折一次,第三代的小黃金三角形也出來了。如此下去,就可以繁殖出一系列的黃金三角形。”
鵬飛覺得討論可以再深入下去了:“最美矩形應該是什么樣子的呢?”
皓天:“當然是兩邊比為φ的矩形了。”
“能用折疊法繁衍出下一代的黃金矩形嗎?”
“可以啊,對折一角,折出一個正方形,余下的還是一個黃金矩形。依次折出正方形,就可無限繁衍出越來越小的黃金矩形,最終趨向于一個點。”
鵬飛:“是的,這個點被稱為‘上帝之眼,仿佛正是從這里繁衍出了這些無數的正方形。更奇妙的是,如果過這些正方形對角畫曲線,就形成了對數螺線的輪廓。”
“對數螺線的方程是什么?”
“用極坐標方程表示:r = aeθ 。”
“原來黃金數φ與e還有這種淵源呢!”皓天不禁喃喃自語道,“黃金三角形、黃金四角形,前面分割的線段也可以說是二角形,應當還有黃金五角形、六角形……這是平面的,立體的就應該有黃金四面體、黃金長方體……四維空間的是不是還有許多黃金超體啊?”
鵬飛驚詫了:“我的知識也有限,只知道金字塔是黃金四面體,五角星是當年畢達哥拉斯學派的標志,里面有好多黃金比,黃金長方體的長寬高之比為1∶0.618∶0.382。另外,曲線家族里也有黃金比,比如黃金橢圓、對數螺線等,至于其他的,我也不了解了。”
“它們的共同特點是具有黃金比,一定也都可以通過折疊法繁衍出無數個小的自相似圖形來。”皓天又陷入了沉思中。