الهام از ریاضیات در معماری

[وحید 0319]

در این سری از مطالب, نمونه هایی از آثار و طرحهای معماری را معرفی میکنیم که بصورت مستقیم از مباحث ریاضیات الهام گرفته اند. رابطه بین ریاضیات و معماری به دوران باستانی برمیگردد, زمانی که این دو رشته از همدیگر جدایی ناپذیر بودند. اهرام مصر و همچنین معابد باستانی از اولین نمونه های اجرای اصول ریاضیات در واقعیت بودند.به احتمال زیاد شما هم زمانی که به مدرسه میرفتید نوار موبیوس (Mobius strip) در کلاس ریاضی خود ساخته اید. اگر به یاد داشته باشید فرم هندسی این نوار به این دلیل قابل توجه است که هیچگونه جهتی ندارد. یعنی اگر با یک خودکار بر روی نوار موبیوس خطی در طول نوار بکشیم و ادامه دهیم این خط دوباره به نقطه شروع باز می‌گردد و هر دو طرف نوار خط کشیده می‌شود.در طراحی معابد سنتی بودایی نیز چنین فرمی استفاده میشود. این معابد به صورت گنبدی شکل – مشابه Pagoda – ساخته شده و دارای یک منار مرکزی به عنوان محل تجمع افراد هستند.معمار طرح بالا خواسته است که یک نمونه معبد بودایی مدرن طراحی کند که یادآور معابد سنتی باشد. به گفته وی کانسپت این طرح که به زودی در چین ساخته خواهد شد از روی نوار موبیوس الهام گرفته شده و سپس به صورت بالا پرورش داده شده است.توضیحات بیشتر راجع به نوار موبیوس:به نقل از ویکیپدیا: نوار موبیوس نواری است که دو لبه آن بر هم قرار گرفته و حلقه‌ای را بوجود می‌آورد. البته باید یک لبه انتهایی قبل از اتصال به لبه دیگر نیم دور چرخانده شود. این نوار مستقلا و به طور جداگانه توسط دو ریاضیدان آلمانی به نامهای آگوست فردینانند موبیوس(August Ferdinand Möbius)و جان بندیکت (Johann Benedict)در سال ۱۸۵۸ کشف و به ثبت رسید.نوار موبیوس خواص غیر منتظره ای دارد، به عنوان مثال هر گاه بخواهیم این نوار را در امتداد طولش ببریم به جای اینکه دو نوار بدست بیاوریم یک نوار بلندتر و با دو چرخش بدست میاوریم. همچنیین با تکرار دوباره این کار دو نوار موبیوس در هم پیچ خورده بدست می‌آید. با ادامه این کار یعنی بریدن پیاپی نوار و در انتهای کار تصاویر غیر منتظره‌ای ایجاد می‌شود که به حلقه‌های پارادرومویک (paradromic rings) موسومند. همچنین اگر این نوار را از یک سوم عرض نوار ببریم در این حالت دو نوار موبیوس در هم گره شده با طولهای متفاوت بدست می آوریم. تمامی این کارها بطور شهودی قابل اجرا هستند.