‘Geometria sacra’ vuol dire geometria viva,
geometria viva è geometria sacra.
La spirale aurea più ammirata
Eccoci finalmente a quella più nota, il cui volteggio di 360° raggiunge il quarto cerchio aureo dopo quello da cui muove, vale φ4 e per questo l'ho chiamata ‘full’ o completa.
Così, se infine vogliamo sperimentare il fascino di una prospettiva a quarti di luna, quelle fasi anche sinusoidali, di cui ho sostenuto la valenza fin dalla dichiarazione del vero π, poiché echeggiano le stagioni del tempo, la rosa dei venti che da sempre indica le direzioni della natura, e la tetraktýs dei quattro Elementi costituenti il piano tangibile, siamo alla soluzione facilmente praticabile come ho già prodotto, in qualunque ambiente operativo e linguaggio di sviluppo, che darà luogo tra breve ad una analisi ben meritata, suggestiva e fino ad oggi ignota.
Una volta per tutte, chiunque sostenga, o supponga di dimostrare con dei grafici di bassa qualità, che la differenza tra un quarto di circonferenza ed uno di spirale è minima, pronuncia una sciocchezza da non divulgare, come questo ingrandimento mostra con sufficente evidenza matematica:
la distorsione informativa a cui bisogna riferirsi non sta tanto nel non sovrapporsi delle due curve, ma nell'inversione della tendenza di moto, una circolare fissa e l'altra in espansione centrifuga, ragion per cui le due curve si intersecano indicando un prima e un dopo non casuali, che va ad incontrare con precisione la diagonale del rettangolo aureo che la delimita, a circa 4 parti contro 5 dello stesso quadrante, distorcendone più o meno sottilmente la corretta percezione mentale, soprattutto quando le due curve si presentano spesse e sovrapposte.
È importante? si chiederà qualcuno…; ma a che pro riprodurre con tanta enfasi questa spirale, se poi non la possiamo contemplare nella sua vera essenza?
…
È comprensibile che ciò abbia potuto facilitarne la rappresentazione con riga e compasso, ma a quale pro farne uno standard?
A livello informatico disponiamo ormai in ogni scuola o istituto di strumenti assolutamente più adatti a valorizzare ed anzi favorire la comprensione della vera geometria; non è il Web che deve diffondere e radicare un errore, grossolano anzitutto sul piano esegetico; la Sezione Aurea esige maggiore consapevolezza.
Le costruzioni proposte in questa sede sono strumentalmente corrette, non basate su un collage di quadrati, o spezzoni programmati uno ad uno (procedura che va riveduta per ciascun tipo di spirale), ma su un tracciato di totale omogenea continuità, da e verso l'infinito; presentano i requisiti numerici del progresso aureo, che controlli con un clic, escludendo la presunta utilità di quella definita con un compasso e quarti retti, per niente educativi… o peggio sulla base di due quadrati uguali! non senza l'invito ad esser cauti sulla congerie di proposte che sfornano in rete formule disparate, con linee spesse ed un solo paio di rotazioni non sempre verificabili (ne ho sovrapposte due ottenute con app di tracciamento automatico parametrizzate, e non corrispondevano tra loro); inoltre anche la programmazione articolata sui quattro settori può riservare sorprese sull'omogeneità tangenziale, impercettibili ad occhio. Nondimeno l'impiego compulsivo dei riquadri potrebbe aver tratto ispirazione istintiva dal fatto che – lo dimostrerò a breve – tali archi ruotano effettivamente su una giostra similare, ma in questo caso rispondente alla perfezione, in quanto fatta di autentici quarti di ellissi; e c'è dell'altro …
Avevo inteso proporla come nuovo approccio ad un disegno traducibile in ogni contesto, a partire da javascript ed HTML; ma se non bastasse, incredibile ma vero… renderla agibile con precisione anche con sola strumentazione manuale, non solo da giardino ma pure architettonica, sempre che si disponga di spazio sufficente per esporne l'ampliamento.
la Spirale completa della Sezione Aurea mantenuta uniformemente dalle Ellissi
Il rettangolo a tratteggio arancione e campo avorio evidenzia in primis come ogni quarto della curva (π /2) interessi una porzione o arco del tutto estranea al quadrato con il quale si tende a rappresentarla, falsandone la dinamica, giacché è questo rettangolo che dovrebbe ruotare intorno al suo primo vertice al centro della spirale (non del sistema cartesiano), amplificandosi di φ ad ogni 90°, come si può seguire ruotandone la base intorno agli assi in color giallo.
la mia seconda formulazione: geometrico-grafica
Assisteremo poi alla comparsa di un secondo perimetro rettangolare, di proporzioni molto più prossime al quadrato, per l'esattezza in scala 1:4√φ avvicendarsi secondo lo stesso principio ad ogni quarto, ma intorno ai vertici di un profilo rettangolare aureo, di cui scopriremo la specialissima portata.
Per non appesantire la figura, è profilato in oro uno di questi, che ha tre vertici presso 1, B e 2; e ne coglieremo il senso tra breve.
Entrambi i fattori sono un chiaro attestato dell'incompatibilità tra lo sviluppo della spirale aurea e la sequenza dei rettangoli aurei usualmente adottata come impalcatura, anche presso un sistema cartesiano anziché polare.
Dalla spirale alle ellissi auree
Un curioso effetto figurativo, per l'inversione
di un paio di istruzioni nel codice PostScript,
che esplode e mostra le ellissi separatamente.
È stata questa modalità di ricerca a permettermi di evidenziare un eccezionale e pur inedito processo latente nello sviluppo della spirale aurea, rappresentato nientemeno che dalle figure concorrenti di tante ellissi per quanti sono i quadranti.
Potremo chiamarle auree?
non per il rapporto dei loro assi (non sono rettangoli a cui equipararli; semmai si dovrebbe applicare un altro criterio) ma per la loro funzionalità in questo contesto.
Ho comunque indagato per una virtuale partentela con il rettangolo aureo, e qualcosa è emersa. Inscritto il rettangolo in una delle ellissi, ho tracciato le sue diagonali; queste delimitano due triangoli quasi equilateri, destro e sinistro in fig., le cui altezze si intersecano in punti molto vicini ai fuochi dell'ellisse (il sinistro in fig.), e nella costruzione grafica abbastanza precisa non li raggiungono con esattezza.
L'avevo preso per un invito ad una ricostruzione generale ancora più attenta; ho già premesso quanto la gestione delle ellissi sia delicata, e poi con gli strumenti manuali utilizzati, ma anche senza un'estrema messa a punto non dipende da errore, stante la coerenza dei vari parametri; anzi, la mia immaginazione ama supporre che il mancato conseguimento di parametri ideali possa esser motivo di tensione intelligente verso una dilatazione continua della forma; ma è solo un pensiero dedicato alla spirale…
Una stimolante espressione di rispondenza semantica
Se un rettangolo aureo può essere considerato emblema di φ, esso si evolve e moltiplica pivotando a spirale intorno alla sua 'radice quadrata' (libera espressione simbolica del quadrato da cui deriva).
Sebbene il telaio dei rettangoli aurei non sia necessario per tracciare la spirale, ecco allora come restituirgli nuova dignità per l'intima partecipazione.
Adottando un qualsiasi schema rettangolare tra questi, o comunque tracciando ex novo un qualsiasi rettangolo aureo, in modo che sia tangente alla spirale con almeno tre dei suoi lati, e scalandolo a partire dal centro della spirale nella proporzione √φ [1,272], si raggiungeranno con i suoi vertici i centri di altrettante ellissi, delle quali un quarto delimitato dai prolungamenti dei lati del rettangolo, che diventano i loro assi, farà parte della spirale!
Dato un sistema che adotta il raggio = 1 come unità di riferimento al 1° passo, la sua altezza, o il lato minore, sarà:
φ12[321,99689437998485765289480]
Tali assi, lati di quel secondo perimetro rettangolare, risultano facilmente misurabili per profilare le ellissi, giacché sullo sviluppo della gabbia scandiscono la spirale perpendicolarmente ed esattamente ad ogni suo quarto (90°, 180° etc.) sulla gabbia tangente, cosa che i rettangoli della gabbia ordinaria anticipano leggermente.
Dagli assi è facile risalire ai fuochi, da cui tracciare le ellissi, ove il perimetro rettangolare (in es. profilato in oro con 1, B e 2) si avvolge in modo spiraloide intorno ai vertici (in fig. A -->1, B -->2, C -->3) di ogni rettangolo riprodotto in scala √φ rispetto a quelli progressivamente tangenti.
Se questa descrizione è troppo stringata, i grafici dovrebbero ben rimpiazzare delle equazioni ed indurre all'intuizione di tale armonia nascosta.
Questo rilevamento, che rende il processo parametrico assai più espressivo di quello a coordinate polari, e ben distingue la spirale aurea da una logaritmica standard, sorte dall'aver applicato all'intermedia spirale di rettangoli interna al perimetro C,B,A,d – una scelta valevole al pari di qualsiasi altra, essendo la spirale una ripetizione senza inizio né fine – una proiezione rettangolare [verde] i cui i vertici si mantengono sulle diagonali che identificano il centro spirale, con una proporzione tra i lati sempre 1 a φ, ma asimmetrica rispetto al profilo di partenza, naturalmente distanziata in modo progressivo da rettangoli virtuali, uno per ogni vertice in alterna rotazione verticale / orizzontale, in ragione tale da mantenere oltre ai lati un rapporto Φ tra le loro dimensioni in pari rotazione.
Possiamo così osservare all'angolo A una distanza diagonale quotata Φ²: Φ, contro Φ: 1 all'angolo B, che diventa 1: φ al rettangolo C.
Quest'ultimo evidenzia come la somma delle basi dei due: B e C distribuisca la proporzione dei rettangoli addizionali con l'immancabile rapporto √5.
Ebbene sì, i vertici A, B, C, di fatto applicati al nuovo rettangolo [verde] esterno, denotano niente di meno che i centri [nello stesso colore] di altrettante ellissi, di cui un quarto di ciascuna equivale al quarto di voluta della spirale aurea in esame.
Un siffatto diagramma insinua verosimilmente la suggestiva immagine di un percorso spirale nel quale all'inizio di ogni quarto virtuale la curva si avvolga nell'ellisse che lo conforma, percorrendola tutta, per poi raggiunti nuovamente i 90° dell'arco ripetere il periplo sull'ellissi successiva. Una cadenza come di cicli e ricorsi di crescita, che come è noto è un'alternanza di traumi; un riavvolgersi su se stessa, una presa di coscienza del vissuto prima di un nuovo slancio in avanti.
Visione estrosa senz'altro, ma che forse dissimula una verità precisa sulla scia dell'appariscente moto continuo, fatta di corsi e ricorsi, atta ad imprimere una pulsazione alla realtà storica e vitale.
Argomenti di raccordo tra il principio circolare e la sua espansione e contrazione, atti a circoscrivere il mondo fenomenico in singoli eventi.
Non posso trattenermi dal pensare come ogni ellisse virtualmente contenga tutta la spirale che la precede in crescita, sia nel verso naturale che in quello opposto, costituendo in tal modo quasi uno stadio di compimento o di transizione.
Meditare per comprendere, sul fatto che la spirale non è un'entità chiusa e completa, definita come lo è ogni poligono regolare.
Al contrario non presenta inizio né fine ma solo movimento, continua espressione di energia centrifuga e centripeta.
La spirale rappresenta la dinamica della vita, la modalità di contrarsi ed espandersi, trasformarsi per evolvere ma, per sua stessa proprietà, è la mera riproduzione vettoriale della trasparente 'ratio aurea'; non di alcun oggetto finito della vita stessa,
la cui essenza e struttura la Creazione cristallizza per il tramite di poligoni e poliedri, ciascuno con precipue qualità funzionali di assetto e sviluppo, naturalmene inter-dipendenti da rapporti numer[olog]ici e di sacrata geometria.
Concentriamo per un momento l'attenzione sulle dinamiche proprie dei cicloni, anziché su quelle meno appariscenti (anche se non meno espressive) di conchiglie e vegetali.
Il ciclone nasce da un insieme di turbolenze atmosferiche determinate da alte temperature equatoriali, che generando centri di minima pressione provocano aspirazione. Ciò dà luogo al convergere di venti secondo un moto a spirale che si combina in un vortice, simile ad un gigantesco imbuto.
Comunque lo si connoti, potremo più facilmente supporre che detto vortice soddisfi un principio gravitazionale, veicolando cicloni e anticicloni, forze di attrazione e repulsione.
La sua immagine è più facilmente riconducibile a quella temporaneamente chiusa di una ellisse, con la sua proprietà di riflettere la spirale – di cui è figlia – entro il suo perimetro circostanziale, avvolgendola coerentemente in entrambe le direzioni.
Così come si manifestano a spirale passato e futuro nel tempo in dilatazione costante benché quasi impalpabile; ad integrare grazie alla proporzione aurea quanto ho sostenuto per la funzione del π di quarta dimensione,
Stabilito un coefficiente di crescita, essa è unica, infinitamente ed eternamente uguale a sé stessa.
Se riuscissimo ad immaginare una spirale il cui raggio si dilati ad ogni spira di un solo minuto o di un secondo, avremmo concepito una magica simbiosi di tempo e spirale, un insolito modo di visualizzare e raffigurarsi geometricamente lo scorrere del tempo. In fondo le lancette degli orologi tradizionali lo fanno già, dal momento che la materia stessa si dilata (e la dilatazione, natura docet, può avvenire solo a spirale); tuttavia non ce ne accorgiamo.
Prova comunque l'opzione personalizzata nella console a tua disposizione. Applica ad es: a @. 16,18, e 43 al Raggio, ed immagina lo scorrere del tempo, come se ogni ‘suono’ sulle tracce di un CDROM – forse come me preferisci l'analogico vinile? – fosse un anno, o un secolo o un millennio, a ritmi cosmici evolutivi segretamente articolati dal Φ…
Basta seguire ciò che l'istinto ispira, dalla molla di un orologio massimamente compatta quanto più è carica, all'estremo della frequenza ondulatoria latente; prova un Raggio: 13 e lunghezza:49999 poi aggiungi in sovrapposizione, senza ripulire lo schermo, una lunghezza:99999 (un parametro che solo questa opzione può reggere)
o alla massima espansione, che puoi intravvedere provando con un Raggio: 3 ed una lunghezza spirale: 99 i passi da 0,05 a 0,02. Ogni verità è dentro di te.
La sezione aurea infatti non nasce in seno alla strumentazione logaritmica o per soddisfare la notazione matematica. L'ho già chiamata “unità di misura celeste” e non aggiungerò altro; ma non escludo un approfondimento di ulteriori insperate proprietà dell'anima cosmica della spirale, forse avendo intravisto qualcosa di ancor più sorprendente da sviscerare.
Le proporzioni al volo nell'attuale impianto grafico delle ellissi sono di 1.075281212 * 0.9534 – eccentricità 0,4972479446 –, e le dimensioni relative dei loro assi e fuochi, raffigurati dalle estremità dei rispettivi segmenti in colore, sono ovviamente rapportabili alla stessa ratio aurea che regola i diametri dei cerchi concentrici a supporto del grande triangolo aureo.
Va da sé che le ho tracciate con istruzioni di cerchi in apposita scala x, y, e che talune specifiche potrebbero subire variazioni minori ad un calcolo effettivo, in quanto il lavoro di impostazione di questo studio è necessariamente programmato a vista (o non avrei scoperto niente di tutto ciò…) ed è basato su calcoli arrotondati di Φ e suoi multipli, con assi trasferiti per blocchi scalati in sottoinsiemi a vari livelli.
La ratio formale conseguita a fine pagina potrà renderle più esatte; ma come ho accennato, un lavoro più importante attende…
Una quarta ellisse Φ³:Φ² inserita a posteriori con identici parametri dal centro 'd' ha integrato subitamente la curvatura, collocandosi per la dovuta scala a π², nel punto di intersezione diagonale [B-d, arancione] e rettangolo [verde], confortando l'aspettativa iniziale.
E per ancora maggior soddisfazione e verifica, in termini di progetto, ho raggruppato in una unica funzione le quattro parti al completo, sottoponendole nel contesto ad un comando assai critico per questo genere di output: ripeterla in scala ridotta 1 /φ4; e l'esito [fig. sotto] è più che soddisfacente, nonostante i confini di calcolo del sistema.
Tutto questo non può non suggerire un nuovo modo di costruire questa spirale, procedendo a balzi di φ4 per ricostruire i quarti di ellisse~spirale lungo la traiettoria degli assi diagonali; sicuramente più laboriosa, ma pur sempre manuale e veritiera.
Pertanto, come avevo promesso, la posizione dei relativi fuochi derivabili per ogni ellisse è tale da permettere il tracciamento con ogni proporzione e su qualsiasi terreno: fino ad ora infatti si poteva tracciare in campo aperto sia un cerchio che una ellissi, per quanto arduo disegnare ellissi, ma un accesso diretto e scientifico alla spirale aurea era di fatto precluso (il che avrà cotribuito alla fortuna della serie di Fibonacci).
A questo punto è virtualmente aperto.
Come le Ellissi delimitano la piena Spirale di Sezione Aurea
Ciò significa peraltro che un nuovo algoritmo potrebbe prender forma, per disegnare la spirale (o le spirali, se qualcuno vorrà avanzare nella direzione di questo studio), consistente nel ripetere non i singoli gradi o frazioni, ma propriamente i quarti di ellisse, proprio come si usa[va] con i cerchi.
Detto fatto, l'ho programmato nel grafico soprastante, quanto meno ad alleggerire il codice SVG su migliaia di istruzioni.
Con un buon lettore PDF, uno zoom sulla giunzione di due ellissi lascia intravvedere la differenza tra la curva spirale in oro, segmentata da migliaia di calcoli di sin e cos per ogni 0,5° di cui presenta lo stacco, e le curve blu ed arancio delle ellissi, programmate con un'unica istruzione come archi continui di 90°, senza fratture nei tracciati.
Come costruire finalmente la vera Spirale di sezione aurea
Giunti così al traguardo, partito da zero, è interessante valutare che via software – che ormai di fatto sostituisce il compasso – l'impegno di disegnare un'ellisse in questo caso è minimo, poiché non richiede l'impiego di equazioni ma solamente l'uso di istruzioni primitive, ossia di archi a quarti di cerchio, inquadrati in scala x:y di 1:1.12783849 e viceversa, come ho già spiegato a monte; si noti anche che quel quadrilatero di proporzioni 1:4√φ si riposiziona ad ogni sua rotazione di 90° in scala φ al suo vertice in alto a sinistra (in modalità antioraria) il che non richiede alcuna impalcatura esterna o di riferimento, consentendo di riprodurre direttamente e con esattezza qualunque porzione della spirale.
Ed eccola servita, nella sua più elegante forma e
fattibilità, a miglior diritto delle generazioni future.
A meno che vogliate accettare definitivamente questa come una vera spirale, che chissà come e perché viene definita logaritmica, pur essendo fabbricata su misura del rettangolo aureo, mentre non è né l'una né l'altra.
Per farla ancor più breve ed esaustiva, ho elaborato il codice PS di uno tra gli svariati modi per riprodurla con facilità, presso qualunque app in grado di leggere direttamente il PostScript, come lo stesso Photoshop, o il Gsview o altri PostScript Viewer reperibili in rete.
Si tratta di una routine abbastanza semplice, di una decina di linee, oltre al maggior volume dedicato ai parametri accessori. Si può copiare ed incollare in un file del tipo "GoldenSpiral4Ell.ps" da compilare o usare all'uopo:
% (V5 + 1) /2
% 1.1278384855616822602648354797459
% center start
% unlock this to draw the frames
% set the proportion for each new arc you want
% draws the 1st arc from any 0,0
% and gets the last point x, y, then:
% turn one quadrant clockwise, for any frames
% from the previous y, moves to the new center
% ( delete the remaining x from the stack )
% renews the proportions of the next phi ratio
% resizes the line width as to the new scale
% to fix a flat line, remove the 'sqrt' from above
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