4) Matematica e arte
figurativa
Introduzione
Nell'arte figurativa e
nell'architettura, il concetto di armonia è stato interpretato, nell’ambito di
alcune correnti di pensiero, mediante leggi numeriche che stanno alla base di
particolari proporzioni.
Sembra che già nell’antico
Egitto e a Babilonia si parlasse di un particolare tipo di rapporto chiamato
rapporto divino.
Nel 300 a.C. Euclide, il
noto matematico di Alessandria d’Egitto, descrisse la sezione aurea, chiamandola
proporzione estrema e media.
Veniva definito su un
segmento AB diviso in un punto C tale che AB/AC=AC/CB. Il valore è pari al
numero irrazionale 1,61803...
Vediamo come è possibile
partire dal segmento AB per costruire la sua sezione aurea (
SCHEDA1
e
SCHEDA 2)
Da un punto di vista più
squisitamente numerico, il rapporto che si ottiene con la sezione aurea è un
numero decimale illimitato non periodico, ovvero un numero irrazionale come
p
(pigreco). Tale numero viene indicato con
j
(phi) (vedere
SCHEDA 8)
Il numero
j
è legato alla serie di Fibonacci (vedere
SCHEDA 9)
I numeri di Fibonacci si
ritrovano in
natura in molti contesti,
dalla biologia alla botanica.
Tali numeri si ritrovano
anche nelle arti maggiori in quanto il rapporto aureo, particolarmente in
pittura e in architettura, sembra dare alla visione dello spettatore la
sensazione di geometrica armonia.
Lo spettatore è quasi
sicuramente condizionato da canoni estetici e da modelli cultural,i ma forse
anche perché c’è qualcosa di più profondo nell’inconscio che ci porta
inevitabilmente a preferire certi rapporti. A questo proposito si può osservare
come il rapporto aureo si ritrova non solo nelle civiltà "occidentali" ma anche
in civiltà lontane, certamente non condizionate dai nostri modelli, come per
esempio la piramide di Teotiuacan in Messico.
Le piramidi
Nelle piramidi si generano dei triangoli
particolari
(vedere
SCHEDA 3 e
SCHEDA 4)
In letteratura si sostiene che in realtà la
Grande Piramide di Cheope fu costruita per soddisfare un ideale di mezzo
j
(1/2 phi= 0,809017) che, moltiplicato per la lunghezza della base, dà l’altezza
dello spigolo. La Grande Piramide si discosta dello 0,15 per cento da questo
ideale. Una piramide ideale che si servisse tanto del rapporto di
p
(pi greco) quanto quello di
j
è matematicamente impossibile.
Costanti fisse nel rapporto tra le varie misure
della piramide di Cheope sono due numeri molto singolari:
p
= 3,1415592654
j
= 1,618033989 (sezione aurea)
L'antica Grecia
Pitagora
studiò il decagono regolare inscritto in una circonferenza e costruì il
pentagono regolare intrecciato o stellato, congiungendo un vertice si e uno no
del decagono. Questa figura, che i Pitagorici chiamarono
pentagramma e
considerarono simbolo dell’armonia assumendola come loro segno di
riconoscimento, assunse una particolare importanza come simbolo dell’armonia e
come punto di partenza per generare la sezione aurea in quanto il raggio della
circonferenza circoscritta rappresenta
la sezione aurea del lato
(vedere
SCHEDA 5)
Nel
facciata del
PARTENONE il rettangolo aureo si trova
ripetuto più volte e il timpano è un triangolo particolare. Se da un rettangolo
aureo si taglia un quadrato si ottiene ancora un rettangolo aureo . (vedere
SCHEDA 6) Questi rettangoli aurei
erano usati per disegnare la pianta del pavimento e della facciata dei templi,
in particolare il Partendone. L’obiettivo era quello di conferire agli edifici
l’idea di equilibrio e di perfezione, di raggiungere l’Armonia universale.
L'epoca romana
Anche
in epoca romana, nell’arco di Costantino la
divina proporzione venne
rispettata integralmente: nella distribuzione dei tre settori del fronte
suddivisi dalle colonne, nell’altezza dei fornici, nel rettangolo aureo di
altezza complessiva della parte centrale da cui si ricava il quadrato aureo
nella parte del fregio. I settori laterali sottostanti il fregio presi a sé
ripropongono di nuovo il rettangolo aureo dopo aver tagliato il quadrato aureo
(area dei medaglioni soprastanti i fornici), rettangolo che è comunque
proporzionale al rettangolo aureo dell’area centrale.
Forse il
PANTHEON ricostruito tra il 118 e il 128 dopo
Cristo proprio perché edificio dedicato a tutti gli dei è forse uno dei
monumenti più stupefacenti dell’antichità le cui dimensioni sono quasi
soprannaturali.
Molto significativa è la suddivisione in cinque
anelli concentrici di 28 cassettoni nella cupola emisferica via via
degradanti versol’alto: il numero 28 infatti in matematica è il "numero
perfetto" inquanto uguale alla somma dei suoi divisori (28=1+2+4+7+14), la
scelta del 28 è sicuramente stata fatta per simboleggiare il divino.
La
BASILICA DI MASSENZIO fu inizialmente fatta
costruire dall'imperatore Massenzio agli inizi del IV secolo, sull'area degli
Horrea Piperitaria (i vecchi magazzini per la lavorazione delle spezie) e sulle
rovine del Tempio della Pace.
Lo schema
costruttivo del gigantesco edificio, di cui resta oggi soltanto il lato nord,
era quello classico con la navata centrale più larga e più alta e le due
laterali gemelle ed il tutto sorretto da volte a crociera poggiate su colonne di
marmo alte 14,5 metri.
Fu
probabilmente terminata da Costantino I che ne aprì l'ingresso sulla Via Sacra.
Ospitava
una statua colossale seduta di Costantino costruita parte in marmo e parte in
legname dorato. Alcune parti marmoree superstiti furono scoperte nel 1487 e sono
ora nel cortile del Palazzo dei Conservatori sul Campidoglio.
Vissuto
nel I secolo a.C., Marco Vitruvio Pollione descrisse anche le
PROPORZIONI DEL CORPO UMANO e
Leonardo da Vinci le immortalò col disegno a fronte, anche riprodotto sulla
moneta italiana da 1 euro.
Il Medioevo
Durante il
Medioevo si sviluppa uno stile architettonico che verrà chiamato
GOTICO dai successivi umanisti del
RINASCIMENTO. Molte Chiese costruite in
questo periodo utilizzano il meccanismo della sezione aurea basato, però, sul
triangolo. Tra di esse le francesi
Cattedrale di Chartres,
cattedrale di Beauvais,
cattedrale di Amiens,
cattedrale di Reims,
cattedrale di St. Denis,
CATTEDRALE DI SENS
e le italiane
SANTA MARIA DEL CARMINE,
CERTOSA DI PAVIA.
Anche il
MONASTERO DI FONTE AVELLANA
e il
Palazzo Vecchio a Firenze
utilizzano in parte questo
procedimento. Gli uomini medioevali sono inoltre affascinati dai concetti di
labirinto,
Rapporto irrazionale e
geometria sacra.
Notre
Dame di Parigi è un edificio di particolare rilevanza rispetto alle figure
geometriche che si desumono dal rettangolo aureo con la particolarità che ogni
elemento della facciata: primo ordine, secondo ordine, i due campanili
discendono dal rapporto aureo.
Se poi sulla facciata da un rettangolo aureo si
taglia un quadrato si ottiene sempre ancora un rettangolo aureo. Questi
rettangoli aurei sono stati usati per disegnare armonicamente la facciata e si
ripetono poi nella pianta.
Anche per la
CATTEDRALE DI CHARTRES, l’obiettivo era quello di conferire agli
edifici l’idea di equilibrio e di perfezione, di raggiungere l’Armonia
universale ma altresì di predisporre il fedele alla ideale ricongiunzione con
Dio attraverso la geometria sacra e quindi legare concettualmente l’uomo in modo
indissolubile al Creato.
La
CATTEDRALE
DI SANTIAGO DE COMPOSTELA,
tipologicamente definita come "chiesa di pellegrinaggio" perché meta di uno dei
più importanti itinerari di preghiera e di penitenza doveva stupire il
pellegrino per grandezza ed imponenza (si raffronti anche con Chartres) ma anche
per la bellezza della sue proporzioni architettoniche, in particolare
all’interno, dove più volte nella pianta, ma anche nella sezione trasversale e
sulla facciata, si individua il rettangolo aureo (anche nonostante i molti
rimaneggiamenti avvenuti in tempi successivi alla costruzione)
Dal Rinascimento in poi la sezione aurea acquisì
una specie di significato magico grazie a Luca Pacioli, matematico italiano che
scrisse il
De divina proporzione. L’aggettivo divina si giustifica perché
essa ha diversi caratteri che appartengono alla divinità: è unica nel suo
genere, è trina perché abbraccia tre termini, indefinibile in quanto è
irrazionale, è invariabile.
In questa opera illustrata da Leonardo da Vinci,
si fa un’analisi delle caratteristiche delle forme architettoniche e del corpo
umano per concludere che la proporzione legata alla sezione aurea si trova nelle
opere umane e naturali più belle.
A partire da questa concezione, la sezione aurea
viene
associata al crisma della bellezza estetica, sia in natura che nell’arte.
In realtà, vari esperimenti suggeriscono che la
percezione umana mostra una naturale preferenza per le proporzioni in accordo
con la sezione aurea. Gli artisti, quindi, tenderebbero inconsciamente o, in
alcune epoche, consciamente a disporre gli elementi di una composizione in base
a tali rapporti.
Il Rinascimento
Leonardo (1452 – 1519), nato a Vinci (FI) fu
sicuramente tra i più grandi pittori che il Rinascimento conobbe. A
sottolinearne il carattere mutevole e impaziente, il Vasari scrive di lui: "
cominciò molte cose e nessuna mai finì ", cosciente che egli "non avrebbe mai
potuto raggiungere la perfezione dell’arte nelle cose che si immaginava".
Tuttavia egli cercò costantemente di avvicinarsi a questa utopica perfezione che
si rispecchia nella ricerca delle leggi auree che regolano un gran numero dei
suoi dipinti. Tra questi come non ricordare la famosissima
MONNA LISA (altresì detta "Gioconda")
e
IL CENACOLO, anche noto come "
l’Ultima cena".
Andrea
Mantegna nacque a Padova nel 1431, nel 1460 si trasferì a Mantova dove visse per
gran parte della sua vita. Nella dolce città lombarda Mantegna dimorò fino al
1506, anno della sua morte. La sua massima opera fu realizzata a Mantova
nell’affresco della camera degli sposi, su richiesta di Ludovico II. Una
particolare caratteristica che Mantegna da ai suoi dipinti risiede nell’effetto
scultoreo duro e spigoloso che imprime sia alle figure che al paesaggio. Anche
nell’architettura della sua
DIMORA,
progettata da Leon Battista Alberti, sono state identificate forme geometriche
in sezione aurea
Leon Battista Alberti,
nacque a
Genova il 14 febbraio 1404 e morì nel 1472 a Roma. Fu architetto e cultore e
come letterato compose tre trattati sulla pittura, sull’architettura e sulla
scultura. Tra le sue opere più significative troviamo il tempio Malatestiano a
Rimini, il palazzo Rucellài e la basilica di
SANTA MARIA NOVELLA a Firenze e San Sebastiano e Sant’ Andrea a
Mantova. Nella basilica di Santa Maria Novella e in palazzo Rucellài, l’Alberti
ha fatto uso delle sue conoscenze sulla sezione aurea, inserendole sulla
facciata dei due edifici.
Il simbolo della spirale è la geometrizzazione pura del Creato a partire dal
rettangolo aureo. Infatti se all’interno di un rettangolo aureo si disegna un
quadrato con lato uguale al lato minore del rettangolo, il rettangolo differenza
sarà anch’esso un rettangolo aureo. Ripetendo l’operazione per almeno cinque
volte e poi unendo gli estremi dei due lati che formano l’angolo di partenza
prescelto si traccia l’arco in linea continua che definisce la spirale. (vedere
SCHEDA 7).
Leonardo Fibonacci
Per essere costruita segue la sequenza numerica
di Leonardo Fibonacci. La spirale è presente in
ARCHITETTURA,
PITTURA e
NATURA.
Allo stesso modo si può riproporre la spirale
logaritmica, mettendola in relazione con i numeri di Fibonacci in quanto
costruendo una serie di quadrati in cui il lato di ognuno di questi è dato dalla
somma delle misure dei lati dei due precedenti e se poi li ordiniamo e tracciamo
un arco di cerchio avente per raggio il lato del quadrato, la figura che si
ottiene è appunto una spirale logaritmica.
La sezione
aurea ai giorni nostri
La sezione aurea continua ad essere utilizzata dagli
artisti come
Le Corbusier e
Mondrian: il primo la adotta nelle sue
architetture, rispettando le proporzioni del
Modulor,
mentre il secondo le utilizza
come schema base
dei suoi dipinti dell'ultimo periodo che si rifanno alla corrente
dell'astrattismo
Liceo "Norberto Rosa",
Indirizzi Scientifico e Scientifico Tecnologico