Как оказалось, внутренние пропорции четверицы обнаруживаются среди многих естественных явлений объективного мира, в частности, в законе колебаний струны. Созданные на этой основе пропорции музыкального звукоряда обеспечивали наилучшее (так называемое консонансное, или гармоничное) созвучие: отношение каждого элемента четверицы к предыдущему давало октаву (2:1), квинту (3:2), кварту (4:3). Так на примере звукового волнового процесса впервые в истории познания было обнаружено важнейшее свойство всех волн – их кратность. «Музыкальная гармония», открытая на основе изучения четверицы, подтверждалась в опытах с обычной струной; в звуках, издаваемых сосудами, которые были заполнены водой в заданной пропорции; в перестуках кузнечных молотов различного веса и т. д.
Постепенно зрело убеждение в универсальности принципа четверицы, чем и была подготовлена почва для перенесения этой модели на Космос.
Золотое сечение функционирует как один из «способов» оптимального сопряжения систем как живой, так и неживой природы. Анализ организации сердца млекопитающих показывает, что живая природа в длительной эволюции создает такие системы, в которых энергоматериальная зависимость от окружающей среды сведена к минимуму. Мало того, при патологии клетка перекрывает и информационные каналы.
Читатель вправе задать вопрос, почему автор так долго и назойливо «досаждает» информацией о математике и геометрии… Только с одной целью: чтобы в умах читателя закрепилось убеждение, что геометрия, математика и физический мир – это совместимые подобия… элементы единого пространства, суть объективной реальности. Как существует много геометрий, так же существует и множество пространств. К загадкам пространства мы будем возвращаться еще много раз. Рассмотрим Диофантовы уравнения 3-й, 4-й степени и т. д. Например, алгебраическое уравнение x2 + y2 = z2, связывающее стороны x, y, z прямоугольного треугольника. Натуральные числа; х, у и z, являющиеся решениями этого уравнения, называются «пифагоровыми тройками». Таковы, например, числа 3, 4, 5. Треугольник с такими сторонами назывался «священным» или «египетским», он был положен древними египтянами в основу пирамиды Хефрена. Математики Древней Греции знали все пифагоровы тройки, которые они получали с помощью следующих формул: х = m2– n2, y = 2mn, z = m2 + n2, где m и n – целые числа, причем m > n > 0.
К работам Диофанта имеют непосредственное отношение и математические исследования французского математика Пьера Ферма. Считается, что именно с работ Ферма началась новая волна в развитии теории чисел. И одна из его задач – это знаменитое «уравнение Ферма»: xn + yn = zn. Это уравнение Ферма привел на полях принадлежащей ему книги Диофанта, где он сделал следующую приписку: «Невозможно разложить ни куб на два куба, ни биквадрат на два биквадрата и вообще никакую степень большую квадрата на две степени с тем же показателем. Я открыл этому поистине чудесное доказательство, но эти поля слишком узки». Другими словами, уравнение при n > 2 не имеет решений в натуральных числах. Однако в 1995 году она была решена и доказана английским математиком А. Уайлсом.
Формулировка теоремы очень проста, но почему решение этой элементарной задачи вообще может иметь какое бы то ни было значение для науки? Несмотря на простоту формулировки, для решения теоремы были использованы самые совершенные методы современной математики, которая, находясь на стыке с биологией, помогает решить вопросы биологической самоорганизации. Здесь имеется в виду наука, обладающая огромным богатством накопленных результатов; ее основы так же просты, как и основы жизни. Одно может объяснить суть другого. Хорошо известно, как использовать числа при измерении длины. Например, пусть у нас имеются два отрезка на прямой: один маленький, другой больше. Тогда мы можем провести измерение, прикладывая маленький отрезок вдоль большего, определенное число раз. Казалось бы, очевидно, что если мы приложим маленький отрезок достаточно большое число раз, то сможем достичь границы большого отрезка и затем превзойти ее. На самом деле это утверждение не только не очевидно, но и не может быть доказано. Оно формулируется как независимое утверждение и называется аксиомой измеримости Архимеда. Аксиома Архимеда имеет место в обычной эвклидовой и римановой геометрии, которые используются для описания пространственно-временного континуума в специальной и общей теории относительности.
Однако, в конце ХIX века было обнаружено, что могут существовать неархимедовы геометрии. Они обладают очень непривычными свойствами. Для координатного описания обычной архимедовой (как части эвклидовой) геометрии используются обычные вещественные числа (то есть бесконечные десятичные дроби). Для координатного описания неархимедовой геометрии используются р-адические числа. Для каждого простого числа р определяется континуальное семейство р-адических чисел. Все обычные натуральные и дробные числа являются также и р-адическими, но, кроме того, имеются также и р-адические числа, которые не сводятся к обычным вещественным. Р-адическая геометрия выглядит странно. Например, каждая точка р-адического шара точек, либо один шар содержится в другом (как две капли ртути). Однако эта странная геометрия хорошо приспособлена для описания иерархических структур. Живые существа и биологические системы как раз и являются сложными иерархическими структурами. Причина эта заключается в следующем. Р-адический шар обладает естественной иерархической структурой. Он состоит из конечного числа шаров меньшего радиуса без пустот. Иерархические структуры объясняют связь биологических законов и чисел. Они являются квазисистемой, связывающей натуральные числа и живое, или, точнее, производят переход геометрии в материю.
Если учесть, что все живое триедино и подчинено дуализму, то уравнение Ферма, решенное в условиях, когда n · 2, явится индикатором смещения дуализма от границы ее раздела к золотому сечению троичности, то есть к гармонии. Этот индикатор проявляется в виде спиральности во всех процессах. Гравитация, ее оппонент – жизнь, меж– и внутриатомные связи, межгалактические связи, связи между Вселенными – все в своей основе имеет спиральную форму. Однако наиболее исследованными эти проблемы оказались в науке, изучающей «затвердевшую» форму пространства, то есть в кристаллографии.
Теперь подробнее расскажем о «золотом сечении», которое является загадкой и в то же время «костяком» жизни. Закон этот впервые сформулирован Евклидом. Он дал этому такое определение: отношение целого к большей части должно равняться отношению большей части к меньшей. А по Платону достигается ощущение «наиболее совершенного единого целого». Если разделить отрезок прямой на две неравные части, чтобы его длина (а+в) относилась к большей части (а) так, как эта большая часть к меньшей (в), получим результат, который называют золотым сечением. Это иррациональное число равняется 1.618 или 0.618, его принято обозначать греческой буквой Ф. Части же целого отрезка (а+в), взятого за 1, выражают в относительных величинах: а=0.62, в=0.38 или в процентах 62 % и 38 %. Пентаграмма в древние времена (у пифагорейцев) была символом жизни и здоровья; в средние века – магическим знаком, применявшимся против дьявола. Сейчас это всем известная пятиконечная звезда. Пентаграмма является и фракталом – звезда! Платон вообще говорил, что наша Вселенная представляет собой икосаэдр-додекаэдр! Разлагая вещество, мы придем к геометрическим фигурам… Не исключено, что мы с вами находимся в каком-то одном из «золотых треугольников» Вселенной. Если учесть всеохватывающий механизм под названием автоморфизм, то форма жизни в этом икосаэдр-додекаэдре выглядит как гормоны роста. Только этим можно объяснить, почему живое растет, причем в одном направлении, отталкиваясь от его «осей».
Истории науки еще предстоит ответить на вопрос, почему именно 80-90-е годы ХХ столетия стали тем историческим периодом, когда особенно проявился интерес к проблемам чисел Фибоначчи и золотого сечения (термин принадлежит Леонардо да Винчи). Именно в этот период ученые различных научных направлений выдвинули гипотезы, связанные с использованием золотой пропорции, и сделали открытия, которые имеют фундаментальное значение для развития как науки в целом, так и отдельных ее отраслей.
