Մաթեմատիկան արվեստում. երբ թվերը վերածվում են գեղեցկության

Ներածություն
Արվեստն ու մաթեմատիկան թվում են հեռու են միմյանցից։ Սակայն դարեր շարունակ այս երկու ոլորտները սերտորեն փոխկապակցված են եղել՝ ստեղծելով մարդկության ամենահիասքանչ գործերը։ Հին հույները հավատում էին, որ տիեզերքը կառուցված է մաթեմատիկական օրենքներով, և արվեստը պետք է արտացոլի այդ ներդաշնակությունը։ Այս գաղափարը դարձավ արևմտյան արվեստի հիմնաքարերից մեկը։
Ոսկե հատում. բնության մաթեմատիկական գեղեցկությունը
Ոսկե հատումը, որը մաթեմատիկորեն արտահայտվում է մոտավորապես 1.618 թվով, հանդիպում է բնության մեջ և դարձել է գեղեցկության չափանիշ արվեստում։ Լեոնարդո դա Վինչիի «Մոնա Լիզան», Պարթենոնը, նույնիսկ Apple-ի լոգոն կառուցված են այս համամասնությամբ։ Հետաքրքիր է, որ մեր ուղեղը բնազդաբար գեղեցիկ է համարում ոսկե հատմամբ ստեղծված պատկերները։ Արվեստագետները հայտնաբերել են, որ մարդու դեմքի ամենագրավիչ համամասնությունները նույնպես համապատասխանում են ոսկե հատման սկզբունքին։ Այս բացահայտումը հեղափոխություն առաջացրեց դիմանկարչության մեջ։
Երկրաչափության արվեստը
Երկրաչափությունը դարձել է ոչ միայն մաթեմատիկական գիտելիքի, այլև գեղարվեստական արտահայտման հզոր միջոց։ Հայկական խաչքարերի հյուսվածքները բացահայտում են մեր նախնիների խորը գիտելիքները ձևերի և համաչափության մասին։ Խաչքարերի վրա առկա շրջանները, աստղերը և հավերժության նշանները կառուցված են երկրաչափական ճշգրիտ հաշվարկներով։ Յուրաքանչյուր գիծ, յուրաքանչյուր անկյուն ունի իր խորհրդանշական իմաստը և միաժամանակ հետևում է մաթեմատիկական օրենքներին։
20-րդ դարի հոլանդացի արվեստագետ Մորից Էշերը տարավ երկրաչափական արվեստը նոր մակարդակի։ Նրա աշխատանքներում իրականն ու անիրականը միաձուլվում են՝ խաղալով մեր տեսողական ընկալման հետ։ Էշերի «Անվերջություն» և «Ձեռքեր նկարող ձեռքեր» ստեղծագործությունները ցույց են տալիս, թե ինչպես կարող է մաթեմատիկական ճշգրտությունը ստեղծել պարադոքսալ իրականություն։
Ժամանակակից արվեստագետները շարունակում են հետազոտել երկրաչափության հնարավորությունները՝ օգտագործելով թվային տեխնոլոգիաներ։ Նրանք ստեղծում են դինամիկ, ինտերակտիվ գործեր, որոնք փոխում են մեր պատկերացումները տարածության և ձևի մասին։ Սակայն նրանց աշխատանքների հիմքում ընկած են նույն մաթեմատիկական սկզբունքները, որոնք օգտագործում էին դարեր առաջ։

Գույների մաթեմատիկա
Գույների տեսությունը նույնպես հիմնված է մաթեմատիկական օրինաչափությունների վրա։ Նյուտոնի հայտնագործած գունային սպեկտրը ցույց տվեց, որ գույները կարող են չափվել ալիքի երկարությամբ։ Ժամանակակից RGB (Red, Green, Blue - Կարմիր, Կանաչ, Կապույտ) համակարգը թույլ է տալիս ստեղծել միլիոնավոր գույներ՝ երեք հիմնական գույների թվային արժեքները համակցելով։ Իմպրեսիոնիստները, չիմանալով այս գիտական հիմքերը, բնազդաբար օգտագործում էին գույների հակադրությունը՝ ստեղծելով օպտիկական էֆեկտներ։
Երաժշտության մաթեմատիկական հիմքերը
Պյութագորասի հայտնագործությունները ցույց տվեցին, որ հնչյունների ներդաշնակությունը կախված է լարերի երկարության հարաբերակցությունից։ Բախի երաժշտությունը հիանալի օրինակ է մաթեմատիկայի և արվեստի միաձուլման։ Նրա հայտնի «Տոկատա և ֆուգա ռե մինոր»-ը և բազմաթիվ այլ ֆուգաներ կառուցված են հստակ մաթեմատիկական սկզբունքներով։ Ֆուգայում մեկ մեղեդային թեման ներկայացվում է, այնուհետև այն փոխակերպվում և կրկնվում տարբեր ձայնային բարձրություններում՝ հետևելով կոնտրապունկտի կանոններին։ Այս կանոնավոր կառուցվածքը, որը հիմնված է ինտերվալների թվային հարաբերակցությունների վրա, ստեղծում է հարուստ, բազմաշերտ հնչողություն, որը միաժամանակ արտահայտիչ է և զգացմունքային։ Ժամանակակից կոմպոզիտորները հաճախ օգտագործում են մաթեմատիկական ալգորիթմներ՝ նոր հնչյունային կառուցվածքներ ստեղծելու համար։
Ճարտարապետության մաթեմատիկա
Ճարտարապետությունը գուցե ամենավառ օրինակն է արվեստի և մաթեմատիկայի սիմբիոզի։ Գոթական տաճարների բարձր կամարները, Ռենեսանսի շրջանի պալատների համաչափ ճակատները, մոդեռնիստական շենքերի համարձակ կոնստրուկցիաները՝ բոլորը պահանջում են բարդ մաթեմատիկական հաշվարկներ։ Գաուդիի Սագրադա Ֆամիլիան յուրօրինակ է նրանով, որ այնտեղ բնական ձևերը վերածված են երկրաչափական կառուցվածքների։

Թվային
դարաշրջանի
արվեստը
Ժամանակակից արվեստում մաթեմատիկան ձեռք է բերել նոր դերակատարություն։ Թվային տեխնոլոգիաները թույլ են տալիս ստեղծել ալգորիթմական արվեստ, որտեղ համակարգիչը, մաթեմատիկական բանաձևերի միջոցով, դառնում է արվեստագետի համահեղինակը։ 3D մոդելավորումը, անիմացիան, գեներատիվ դիզայնը՝ բոլորը հիմնված են բարդ մաթեմատիկական հաշվարկների վրա։ Ֆրակտալ արվեստը, որը ստեղծվում է պարզ մաթեմատիկական բանաձևերի կրկնությամբ, առաջացնում է զարմանալիորեն բարդ և գեղեցիկ պատկերներ։ NFT (Non-Fungible Token - Ոչ փոխարինելի թոքեն) արվեստը նույնպես հաճախ օգտագործում է մաթեմատիկական ալգորիթմներ՝ եզակի թվային ստեղծագործություններ գեներացնելու համար։
Եզրակացություն
Սակայն մաթեմատիկան արվեստում ավելին է, քան պարզապես հաշվարկների գործիք։ Այն օգնում է հասկանալ աշխարհի ներքին կառուցվածքը և գտնել գեղեցկություն կարգուկանոնի մեջ։ Յուրաքանչյուր արվեստագետ, գիտակցաբար թե ենթագիտակցաբար, օգտագործում է մաթեմատիկական սկզբունքներ՝ հավասարակշռություն, համաչափություն, ռիթմ ստեղծելու համար։ Արվեստի և մաթեմատիկայի սինթեզը շարունակում է ծնել նոր գաղափարներ և արտահայտման ձևեր։
Հոդվածի գլխավոր պատկերը խորհրդանշում է մաթեմատիկայի և արվեստի համադրությունը
Հեղինակ՝ Գևորգ Զադոյան։

