Mostrando entradas con la etiqueta Temas Matemática y Naturaleza. Mostrar todas las entradas
Mostrando entradas con la etiqueta Temas Matemática y Naturaleza. Mostrar todas las entradas

lunes, 19 de septiembre de 2011

El Hombre de Vitrubio


En su Studio (Real Academia de Venecia), también conocido como El hombre de Vitruvio, Leonardo da Vinci realiza una visión del hombre como centro del Universo al quedar inscrito en un círculo y un cuadrado
En él se realiza un estudio anatómico buscando la proporcionalidad del cuerpo humano, el canon clásico o ideal de belleza. Sigue los estudios del arquitecto Vitrubio (Marcus Vitruvius Pollio ) arquitecto romano del siglo I a.c.
el dibujo de Leonardo fue originalmente una ilustración para un libro sobre las obras de Vitrubio

  LA DIVINA PROPORCION
Sean los segmentos:
A: el mayor y B el menor, entoces planteando la ecuación es:

A/B =(A+B)/A

También conocido como la Divina Proporción, la Media Áurea o la Proporción Áurea, este ratio se encuentra con sorprendente frecuencia en las estructuras naturales así como en el arte y la arquitectura hechos por el hombre, en los que se considera agradable la proporción entre longitud y anchura de aproximadamente 1,618
La armonía de la Sección Áurea o Divina Proporción se revela de forma natural en muchos lugares. En el cuerpo humano, los ventrículos del corazón recuperan su posición de partida en el punto del ciclo rítmico cardiaco equivalente a la Sección Áurea. El rostro humano incorpora este ratio a sus proporciones. Si se divide el grado de inclinación de una espiral de ADN o de la concha de un molusco por sus respectivos diámetros, se obtiene la Sección Áurea. Y si se mira la forma en que crecen las hojas de la rama de una planta, se puede ver que cada una crece en un ángulo diferente respecto a la de debajo. El ángulo más común entre hojas sucesivas está directamente relacionado con la Sección Áurea.
La Sección Áurea también surge en algunos lugares inverosímiles: los televisores de pantalla  ancha, las postales, las tarjetas de crédito y las fotografías se ajustan por lo común a sus proporciones. Y se han llevado a cabo muchos experimentos para probar que las proporciones de los rostros de las top models se adecuan más estrechamente a la Sección Áurea que las del resto de la población. lo cual supuestamente explica por qué las encontramos bellas.
Los constructores de las iglesias medievales y góticas y de las catedrales europeas también erigieron estas asombrosas estructuras para adaptarse a la Sección Aurea. En este sentido, Dios realmente estaba en los números.

LA SECUENCIA DE FIBONACCI
La secuencia de Fibonacci es una secuencia infinita de número que comienza por: 1, 1, 2, 3, 5,8,13..., en la que cada uno de ellos es la suma de los dos anteriores.

Así: 2=1+1, 3=2+1, 5=3+2, 13=8+5 . Para cualquier valor mayor que 3 contenido en la secuencia, la proporción entre cualesquiera dos números consecutivos es 1,618, o Sección Áurea.
La secuencia de Fibonacci se puede encontrar en la naturaleza, en la que la flor del girasol, por ejemplo, tiene veintiuna espirales que van en una dirección y treinta y cuatro que van en la otra; ambos son números consecutivos de Fibonacci. La parte externa de una piña piñonera tiene espirales que van en sentido de las manecillas del reloj y otras que lo hacen en sentido contrario, y la proporción entre el número de unas y otras espirales tiene valores secuenciales de Fibonacci. En las elegantes curvas de una concha de nautilus, cada nueva circunvolución completa cumplirá una proporción de 1: 1,618, si se compara con la distancia desde el centro de la espiral precedente.

viernes, 2 de septiembre de 2011

La Espiral Logarítmica en la Naturaleza

"El Universo es un libro escrito en el lenguaje de las matemáticas, siendo sus caracteres triángulos, círculos y otras figuras geométricas, sin las cuales es humanamente imposible comprender una sola palabra; sin ellos solo se conseguirá vagar por un oscuro laberinto"
Galileo Galilei
En matemàticas, una espiral es una curva que se inicia en un punto central, y se va alejando progresivamente del centro al mismo tiempo va girando alrededor de él. La "espiral logarítmica" es conocida tambien por el nombre de "espiral de crecimiento", la podemos observar a menudo en la naturaleza.

El primero en hablar de ella fue René Descartes en el año 1638, quien un año después de la publicación de "La Géométrie", se va encontrar con la curva mecánica que responde al problema planteado por Galileo sobre la trayectoria de la caída de un cuerpo atraído por la tierra en rotación. 
Descartes en 1638 comunicó sus investigaciones sobre esta curva a Mersenne.


Aunque Descartes y Torricelli habían iniciado su estudio, les faltaba la potente herramienta del cálculo para poder llevar a fin su descubrimiento. 

Esto se consiguió en el siglo XVIII, gracias a Jacob Bernouilli, quien le dió el nombre de "espiral logarítmica" se quedó maravillado por la belleza de la figura la bautizó con el nombre de "Spira Mirabilis" (espiral maravillosa), asi tituló su obra dedicada a esta espiral.
Tanto le encantó que dejó escrito en su testamento que, en su lápida debería figurar una espiral logarítmica, y una inscripción en latin que dice:
 "Eadem mutata resurgo" (Mutante y permanente, vuelvo a resurgir siendo el mismo), aludiendo a las propiedades de la espiral.
En el cementerio de matemáticos de Basilea (Suiza) se puede apreciar su lápida con una espiral, pero desgraciadamente devido a la ignorancia de los canteros que tallaron la "espiral" en su tumba, confundieron la "espiral logaritmica" con la "espiral de Arquimedes".
La diferencia entre las dos espirales consiste:
- En la espiral logaritmica, sus arcos aumentan en progresion geométrica, es decir, multiplica en vez de sumar, por lo que cada arco se distancia màs ràpidamente del anterior.
En la naturaleza hay cosas que crecen así, a velocidades constantes, simultáneamente hacia "afuera" y "alrededor" de algo. Es por eso que a la "espiral logarítmica" también se le suele llamar "espiral de crecimiento". Hace millones de años, en la familia de los cefalópodos, había muchas especies de animales con concha en forma de "espiral logaritmica", si observamos la imagen del "Nautilus", cuya concha bisectada, puede apreciarse que está formada por compartimentos separados por tabiques y comunicados por un sifón.
El animal ocupa el compartimento más externo, que es de mayor tamaño, al ir creciendo, el molusco abandona el compartimento anterior y crea uno con la misma forma pero más grande.
- Mientras que en la "espiral de Arquimedes" el aumento de las distancias son constantes, continuas y uniformes.
Arquímedes describió esta espiral en su libro "De las Espirales".

Tambien fue representada en el arte prehistórico irlandés (unos 3000 años a.C).