Введение
Можно ли выразить красоту с помощью формул и уравнений? Возможно ли измерить гармонию с помощью линейки? Математика на все эти вопросы дает утвердительный ответ. Золотое сечение – это ключ к пониманию секретов совершенства в природе и в творениях человека [1].
Золотое сечение составляет основу многих природных явлений и является «законом красоты». Золотое сечение мы находим всюду: в изобразительном и прикладном искусстве, в архитектуре и интерьере, в музыке и литературе, фотографии и даже предметах быта. Золотое сечение можно найти в совершенно различных цивилизациях, отделенных друг от друга тысячелетиями: в Древней Греции и Древнем Египте, в шедеврах эпохи Возрождения и архитектуре XVIII-XIX веков, в современных зданиях [2].
Даже спустя сотни лет архитектурные творения прошлого выглядят гармоничными и привлекательными. Современные же здания зачастую строятся по типовым проектам, вряд ли большинство из них когда-нибудь станут архитектурными памятниками. Памятник архитектуры не может быть некрасивым, в таком случае он превращается просто в строение [2]. Но если научиться правильно применять божественную гармонию цифр, использовать при проектировании принципы золотого сечения, то можно создать шедевр, которым будут восхищаться потомки на протяжении нескольких столетий.
Цель моей исследовательской работы - исследование архитектурных объектов города Перми на наличие «золотой» пропорции (чтобы проверить, будут ли их размеры соответствовать золотому сечению).
Задачи моей исследовательской работы
1. Познакомиться с понятиями «золотое сечение», «золотой прямоугольник» и «золотой треугольник».
2. Узнать, где в окружающем нас современном мире мы можем увидеть «золотое сечение».
3. Исследовать архитектурные памятники города Перми и найти в них пропорции «золотого сечения».
4. Попытаться самому «создать красоту» - спроектировать дом для своей семьи, основываясь на принципе «золотого сечения».
Основная часть
В математикепропорцией называют равенство двух отношений:
a:b=c:d
Отрезок прямойможно разделить на две части следующими способами:
на две равные части;
на две неравные части в любом отношении (такие части пропорции не образуют);
таким образом, когдаc:b=b:a.
Рис. 1 Деление отрезка по "золотому сечению"
Последнее и есть золотое деление или деление отрезка в крайнем и среднем отношении.
Пропорция «золотого сечения» была известна еще Евклиду, а впервые ввел это понятие Леонардо да Винчи. Число золотого сечения получило имя древнегреческого архитектора Фидия - число «фи». Это число Ф≈1,618. Это число получается при делении большего отрезка на меньший. При составлении обратной пропорции и делении меньшей части отрезка на большую получается обратное значение φ≈0,618.
Я в своей работе хотел бы более подробно исследовать архитектурные объекты города Перми и выяснить, соответствуют ли они принципу золотого сечения.
Для своего исследования я выбрал 6 объектов:
Дом Грибушиных
Дом Мешкова
Здание Благородного Собрания (сейчас – клуб УВД)
Дом офицеров
Дворец культуры им. Солдатова
Новое здание компании Лукойл в историческом центре Перми
Чтобы провести исследование, мне необходимо было сделать замеры зданий. Для этого я использовал лазерный дальномер.
Дом Грибушина
Дом купца Грибушина по праву считается одним из красивейших зданий Перми. Этот дом был построен в1895—1897годахпермским архитектором А.Б. Турчевичем в стиле живописного модерна. [5]
По дому Грибушина я сделал следующие замеры:
Рис. 2 Дом Грибушина (чертеж)
Я проанализировал выполненные замеры и сделал выводы следующие выводы:
Фасад здания разделен на 3 части, размеры которых соответствуют пропорции золотого сечения:
Кроме того, на фасаде здания прослеживаются 2 золотых прямоугольника: 
и 
Дом Мешкова
Дом Мешкова – особняк в историческом центре Перми, памятник архитектуры. Название получил по имени одного из владельцев здания предпринимателя и мецената Николая Васильевича Мешкова. [6]
У Дома Мешкова я также выполнил замеры фрагментов фасада:
Рис. 3 Дом Мешкова (чертеж)
Как видно на Рис. 33, в фасаде Дома Мешкова также прослеживается принцип золотого сечения:
И по расчетам можно обнаружить 2 золотых прямоугольника:
и 
А также золотой треугольник: 
Благородное собрание
Здание Благородного собрания - превосходный памятник гражданской архитектуры русского классицизма первой трети XIX в. Здание построено по проекту главного архитектора Уральского горного правления И. И. Свиязева по заказу городского общества (1832-1837). [7]
Я измерил длину и высоту элементов фасада этого здания:
Рис. 4 Благородное Собрание (чертеж)
В размерах частей фасада здания прослеживается золотая пропорция:
Кроме того, центральная часть фасада с колоннами представляет собой золотой прямоугольник:
Здание компании Лукойл в историческом центре города Перми
Летом 2019 года компания Лукойл построила офисное здание в историческом центре города Перми – в Разгуляе. В здании сочетаются несколько стилей: неоклассики на нижних этажах и современное зеркальное остекление на верхних этажах, входная группа выполнена в виде полуротонды. В целом здание выглядит очень красиво и гармонично, и я решил проверить, соблюдаются ли в нем пропорции «золотого сечения».
Я выполнил ряд расчетов и выяснил, что в здании четко прослеживается соответствие «золотому сечению» в горизонтальной плоскости, а также видно наличие как минимум трех «золотых прямоугольников»:
1) 
2) 
3) 
– первый «золотой» прямоугольник
4) 
– второй «золотой» прямоугольник
5) 
– третий «золотой» прямоугольник
«Золотой дом» для моей семьи
Исследуя архитектурные памятники города Перми, я решил проверить на наличие «золотой пропорции» и дачный дом нашей семьи.
Я сделал замеры:
По полученным замерам я попытался найти пропорцию золотого сечения, но, к сожалению, на примере нашего дачного дома я ее не нашел:
Тогда я решил попробовать спроектировать «золотой дом» для своей семьи, используя принципы и понятия золотого сечения.
Я постарался сделать так, чтоб соотношения размеров (ширины) гаража и дома, а также соотношение размеров входной группы и всего дома находились в пропорции «золотого сечения». Высота первого и второго этажей также выбрана так, чтоб в центральной части дома на первом и втором этажах образовались «золотые прямоугольники».
Произведенные расчеты:
1) ширина дома и ширина гаража находятся в пропорции «золотого сечения»
2) ширина входной группы (крыльца) и ширина основной части дома находятся в пропорции «золотого сечения»
3) «золотые прямоугольники» на первом и втором этажах:
Выводы
Во время выполнения своей работы я познакомился с понятиями «золотое сечение», «золотой прямоугольник» и «золотой треугольник» и узнал, где в окружающем нас современном мире мы можем увидеть «золотое сечение».
В своей работе я более подробно остановился на поиске золотого сечения в архитектуре города Перми. Я исследовал несколько объектов нашего города: это и архитектурные памятники XIXвека, дома, построенные в середине XX века, и современные здания. Я сделал измерения фасадов зданий и их элементов, произвел вычисления и нашел «золотое сечение» по выполненным замерам. По своим измерениям и расчетам, я могу сделать вывод о том, что красоту можно измерить, и все приятные нашему взгляду архитектурные сооружения имеют определенные пропорции, а именно – пропорции золотого сечения.
Во время работы над своим исследованием я решил применить полученные знания и опыт на практике. Я измерил дачный дом, имеющийся у нашей семьи, произвел расчеты и выяснил, что он не подходит под пропорции золотого сечения. Тогда я спроектировал «золотой дом» для нашей семьи: дом, в котором соблюдаются пропорции золотого сечения, который был бы приятен взгляду. Пока я сделал упрощенный вариант проекта, но даже в нем видно, что если в доме соблюдены пропорции золотого сечения, то он будет хорошо выглядеть и без дополнительных деталей.
Заключение
В формуле архитектуры, данной известным советским архитектором Ф. А. Новиковым, искусство является сомножителем:
архитектура = (наука + техника) * искусство
Это говорит о том, если множитель "искусство" окажется равным нулю, то и весь результат - "архитектура" - будет равен нулю. [2].
В наше время при проектировании объектов на первый план зачастую выходит простота и практичность. Исследуя архитектуру города Перми, я понял, что от наших предков нам в наследство досталось множество красивейших архитектурных памятников. А что оставим своим потомкам мы?