خَبَرَيْن logo
تم تشخيص تينا نولز بسرطان الثدي بعد أن فاتها فحص الماموجرامسيمون بايلز وموندو دوبلانتيس يحققان انتصارات كبيرة في حفل توزيع جوائز لوريوس الرياضية بمناسبة الذكرى السنوية الخامسة والعشرينديترويت بيستونز ينهي سلسلة الهزائم القياسية في التصفيات بفوزهم في المباراة الثانية على نيويورك نيكسالولايات المتحدة ترغب في فرض رسوم جمركية تصل إلى 3500% على الألواح الشمسية القادمة من جنوب شرق آسيامجتمعات نورث كارولينا لا تزال تعاني من آثار إعصار هيلين وتشعر بفقدان فريق الكوارث التابع لمراكز السيطرة على الأمراض الذي تم تسريحهوداعًا لقميص الـ5 دولاراتجيروم باول لا يتعجل في خفض الفائدة حتى لو كان ترامب يتعجل في إقالتهشحن لمدة 5 دقائق لقطع 320 ميلاً. عملاق بطاريات السيارات الكهربائية الصينية CATL يقول إن تقنيته أفضل حتى من BYD المنافسة لتسلابوتين يقول إنه منفتح على محادثات مباشرة مع أوكرانيا مع تصاعد الضغوط الأمريكيةلماذا يبدو هيغسث آمناً - في الوقت الحالي - على الرغم من أزمة الدردشة الجماعية الجديدة
تم تشخيص تينا نولز بسرطان الثدي بعد أن فاتها فحص الماموجرامسيمون بايلز وموندو دوبلانتيس يحققان انتصارات كبيرة في حفل توزيع جوائز لوريوس الرياضية بمناسبة الذكرى السنوية الخامسة والعشرينديترويت بيستونز ينهي سلسلة الهزائم القياسية في التصفيات بفوزهم في المباراة الثانية على نيويورك نيكسالولايات المتحدة ترغب في فرض رسوم جمركية تصل إلى 3500% على الألواح الشمسية القادمة من جنوب شرق آسيامجتمعات نورث كارولينا لا تزال تعاني من آثار إعصار هيلين وتشعر بفقدان فريق الكوارث التابع لمراكز السيطرة على الأمراض الذي تم تسريحهوداعًا لقميص الـ5 دولاراتجيروم باول لا يتعجل في خفض الفائدة حتى لو كان ترامب يتعجل في إقالتهشحن لمدة 5 دقائق لقطع 320 ميلاً. عملاق بطاريات السيارات الكهربائية الصينية CATL يقول إن تقنيته أفضل حتى من BYD المنافسة لتسلابوتين يقول إنه منفتح على محادثات مباشرة مع أوكرانيا مع تصاعد الضغوط الأمريكيةلماذا يبدو هيغسث آمناً - في الوقت الحالي - على الرغم من أزمة الدردشة الجماعية الجديدة

الفركتلات في الأشجار بين الفن والطبيعة

اكتشف العلماء أن الأشجار في الأعمال الفنية تتبع نفس القواعد الرياضية التي تتبعها في الطبيعة، مما يبرز العلاقة بين الفن والرياضيات. تعرّف على كيف يمكن للفركتلات أن تفسر جمال الأشجار وتميزها في الفنون عبر العصور. خَبَرَيْن.

شجرة تجريدية بالألوان الرمادية، تُظهر أنماط تفرع معقدة تعكس القوانين الرياضية المماثلة للأشجار الطبيعية.
Loading...
عمل بيت موندريان عام 1911 "الشجرة الرمادية" هو عمل تجريدي لكنه لا يزال يوضح بوضوح شكل الشجرة.
التصنيف:علوم
شارك الخبر:
FacebookTwitterLinkedInEmail

الأشجار في الفن والحياة: دراسة رياضية جديدة

وجد العلماء أن الأشجار التي تم تصويرها في الأعمال الفنية الشهيرة عبر مجموعة من الأساليب تتبع نفس القواعد الرياضية التي تتبعها نظيراتها في الحياة الواقعية.

الفركتلات: مفهوم رياضي في الطبيعة والفن

ووفقاً لميتشل نيوبيري، عالم الأحياء الرياضية في جامعة نيو مكسيكو، وزميله جينغيي جاو، طالب الدكتوراه في جامعة ويسكونسن، فإن المفهوم الرياضي المخفي في هذا الفن الشجري - الأشكال الهندسية المعروفة باسم الفركتلات - يظهر في أنماط التفرع في الطبيعة وقد يكون مفتاحاً لقدرة البشر على التعرف على مثل هذه الأعمال الفنية كأشجار.

مثل أغصان وأوراق الشجرة، تكرر الفركتلات نفس الأنماط عبر مقاييس مختلفة. كما أن رقاقات الثلج وصواعق البرق والأوعية الدموية البشرية هي أيضاً هياكل كُسيرية، والتي تظهر جميعها درجة من التشابه الذاتي: عند تكبير تفاصيل الكُسيريات، يمكنك رؤية نسخة طبق الأصل من الكل.

شاهد ايضاً: سبيس إكس تنجح في استعادة الصاروخ لكنها تفقد الاتصال مع مركبة ستارشيب

"إذا نظرت إلى شجرة، تجد فروعها متفرعة. ثم تكرر الفروع الفرعية شكل الفرع الأم"، قال جاو في بيان صحفي.

اختيار الأعمال الفنية: من التاريخ إلى الحاضر

اختار نيوبيري وجاو دراسة الأعمال الفنية التي تصور أشجارًا مفردة. وشملت اختياراتهما، التي قالا إنها امتدت عبر أزمنة وثقافات مختلفة، منحوتات نوافذ حجرية من القرن السادس عشر من مسجد سيدي سيد في الهند، ولوحة "أزهار الكرز" للفنان الياباني ماتسومورا غوشون من القرن الثامن عشر، وعملين من أوائل القرن العشرين للرسام الهولندي بيت موندريان. كما اطلعوا على لوحة "شجرة الحياة" (L'Arbre de Vie) للفنان غوستاف كليمت التي رسمها عام 1909.

التوافق بين الفن والطبيعة

وقد وجدوا أن الأشجار المصورة في الأعمال الفنية، حتى عندما تكون تجريدية أو أسلوبية، تتوافق في الغالب، ولكن ليس دائماً، مع أنماط التفرع والحجم الموجودة في الأشجار الطبيعية.

شاهد ايضاً: اكتشاف أدوات عظمية قديمة يكشف عن مهارة أسلاف البشر الأوائل

"أي نوع من التجريد هو طريقة لمحاولة الوصول إلى القوانين الطبيعية، سواء كان تجريدًا رياضيًا أو تجريدًا فنيًا. هناك الكثير من الأنواع المختلفة من الأشجار في العالم، ولكن هذه النظرية توضح لنا (و) تعطينا بعض الخطوط الأساسية لما نتوقع أن تكون عليه الشجرة."

تقييم أنماط التفرع: منهجية الدراسة

قال نيوبيري إنه لطالما كان من المعجبين بأعمال موندريان وكيف كان الفنان يصور الأشجار بطرق تجريدية، حيث كان يزيل كل العناصر الأساسية ولكنه لا يزال ينقل الشجرة بوضوح. وتماشى ذلك مع عمله الخاص الذي يشرح رياضياً كيف تستخدم الهياكل الشبيهة بالأشجار في البيولوجيا البشرية مثل الأوردة والشرايين والرئتين شكلها المادي لتوصيل الدم والهواء بكفاءة.

وللتوصل إلى النتائج التي توصلوا إليها، نجح الباحثون في التوصل إلى طريقة لتقييم أنماط التفرع في الأشجار وتعميمها في صيغة مشتركة بسيطة، وفقًا لفابيان فيشر، الباحث في جامعة ميونيخ التقنية في ألمانيا الذي لم يشارك في دراسة نيوبيري وجاو.

شاهد ايضاً: يأكل الباندا الخيزران بدلاً من اتباع حدسه. العلماء يشرحون السبب

وقال فيشر: "تستند هذه الطريقة إلى أفكار تعود إلى ليوناردو دافنشي وأعاد علماء الأحياء النظر فيها عدة مرات". "لقد وجدتها قراءة محفزة للغاية، مع وجود علاقة مثيرة للاهتمام بين الأعمال الفنية وعلم الأحياء."

مقياس من 1 إلى شجرة: الفركتلات في الطبيعة

في الطبيعة، لا تقتصر الأنماط الفركتلية على إرضاء الجمال فحسب، بل غالباً ما ترتبط أيضاً بالوظيفة. على سبيل المثال، تمكّن التفرعات الأشجار من نقل السوائل وحصاد الضوء والحفاظ على الاستقرار الميكانيكي. وبما أن الفركتال هو شكل هندسي، يمكن لعلماء الرياضيات حساب مدى تعقيده، أو البعد الفركتلي - حتى عندما يظهر في الفن.

تظهر اللوحة الفنية تجسيدًا تجريديًا لشجرة، مع أنماط تفرع معقدة تعكس الفركتلات في الطبيعة، مما يعكس تفاعل الفن والرياضيات.
Loading image...
ومع ذلك، فإن لوحة "شجرة التفاح المتفتحة" لموندريان عام 1912 أقل شجريّة بكثير. أرشيف التاريخ العالمي/ألامي ستوك فوتو

شاهد ايضاً: اكتشاف أحفورة جمجمة يكشف عن أقدم طائر حديث معروف

قال جاو: "هناك بعض الخصائص الفنية التي تبدو وكأنها جمالية أو ذاتية، ولكن يمكننا استخدام الرياضيات لوصفها".

تحليل سماكة الفروع: النتائج الرئيسية

حلل جاو ونيوبيري في بحثهما المنشور في المجلة العلمية PNAS Nexus في 11 فبراير، التباين في سماكة فروع الأشجار في الأعمال الفنية التي قاما بدراستها. وأخذوا في الاعتبار عدد الفروع الصغيرة لكل فرع أكبر واستخدموا هذه المعلومات لحساب رقم أطلقوا عليه أس تحجيم قطر الفرع.

شاهد ايضاً: نقل آباء الضفادع المعرضة للخطر لمسافة 7000 ميل لـ "إنجاب" صغارهم

ووجدت الدراسة أن الأشجار في الأعمال الفنية كان لها قيمة تحجيم لقطر الفروع تتطابق بشكل عام مع نطاق 1.5 إلى 3 للأشجار الحقيقية. أما خارج هذه القيم، فلم يكن من السهل التعرف على الأشياء المصورة كأشجار.

تفاجأ جاو ونيوبيري عندما وجدا أن منحوتة المسجد الهندي المنمق للغاية كانت قيمتها أقرب إلى الأشجار الحقيقية من الشجرة في لوحة "أزهار الكرز"، والتي اعتقدا في البداية أنها كانت أكثر طبيعية المظهر.

على الرغم من أنها غنية للغاية بالتفاصيل، مع وجود أكثر من 400 فرع فردي، إلا أن "أزهار الكرز" أظهرت أس قياس قدره 1.4، بينما حسب الثنائي أن الشجرة الهندية المنحوتة تبلغ قيمتها 2.5.

شاهد ايضاً: انفجارات راديوية سريعة غامضة تنشأ من أماكن مختلفة تمامًا في الفضاء

قال نيوبيري إن وجود عامل تحجيم أكثر واقعية لقطر الفروع ربما مكّن الفنانين من اتخاذ المزيد من المخاطر الإبداعية مع الحفاظ على إمكانية التعرف على الجسم كشجرة.

العلاقة بين الفن والرياضيات: فهم أعمق

قال نيوبيري: "بينما تقوم بتجريد التفاصيل وتريد أن يتعرف المشاهدون على هذه الشجرة الجميلة مع ذلك، قد تضطر إلى أن تكون أقرب إلى الواقع في بعض الجوانب الأخرى".

وبالطبع، من المرجح أن فنانين مثل موندريان وكليمت لم يكونوا على دراية بالفركتلات أو الرياضيات التي تقوم عليها ولكن ربما كان لديهم فهم فطري للنسب الدقيقة التي تشترك فيها جميع الأشجار، وفقاً للباحثين.

شاهد ايضاً: جهاز إرسال إذاعي لم يُستخدم منذ عام 1981 يساعد مركبة فويجر 1 في إرسال الرسائل إلى الأرض

ومع ذلك، أشار فيشر إلى أن الدراسة كانت استكشافية وأن مجموعة أنواع الأشجار والأعمال الفنية المختارة صغيرة وانتقائية، وبالتالي لا يمكن استخلاص استنتاجات قوية.

تأثيرات نمط الفركتال في أعمال موندريان

درس المؤلفون سلسلة من أعمال الرسام التجريدي موندريان التي تصور نفس الشجرة ولكن بطرق أقل واقعية بشكل متزايد.

يُظهر عمله "دي جريجز بوم" ("الشجرة الرمادية") الذي رسمه عام 1911 سلسلة من الخطوط السوداء على خلفية رمادية، ولكن مع ذلك يمكن التعرف على اللوحة على الفور كشجرة، حيث تبلغ قيمة تحجيم فروعها في نطاق الشجرة الحقيقية 2.8.

تحليل لوحات موندريان: التجريد والواقع

شاهد ايضاً: الطلاب يكتشفون وينشرون دليلاً غير متوقع لنظرية رياضية عمرها 2000 عام

قال نيوبيري: "لا أعتقد أنه (موندريان) يحاول حتى العثور على جوهر الأشجار، ولكن بينما هو يستخرج الأشياء، ينتهي الأمر بهذا الشيء الذي نعتقد أنه مهم حقًا في العلم إلى أن يكون أحد آخر الأشياء التي تذهب (بعيدًا) في الفن".

"من الواضح أنه يعتقد أنه مهم حقًا للإدراك البشري." ومع ذلك، في لوحة موندريان "بلويند أبيلبوم" ("شجرة التفاح المزهرة") التي رسمها عام 1912، وهي لوحة من نفس السلسلة، اختفى مقياس قطر الفرع، كما قال نيوبيري بقيمة 5.4.

وأشار المؤلفان في الدراسة إلى أنه "في حين أن معظم مشاهدي لوحة "الشجرة الرمادية" يرون شجرة على الفور، فإن المشاهدين الساذجين للوحة "شجرة التفاح المتفتحة" يرون راقصين أو جذورًا أو أسماكًا أو وجوهًا أو ماءً أو زجاجًا ملونًا أو أوراقًا أو زهورًا أو لا شيء تمثيليًا على الإطلاق".

شاهد ايضاً: تم أكل بقرة بحر ما قبل التاريخ من قبل تمساح وسمكة قرش، كشفت الأحافير الجديدة

كما فحص الباحثون لوحة غوستاف كليمت ("شجرة الحياة") التي رسمها عام 1909. على الرغم من أن تصوير الشجرة في هذا العمل الفني منمق للغاية، إلا أن قياسات الدراسة تشير إلى أنها تقع أيضاً في النطاق الإحصائي لشجرة الحياة الحقيقية.

نقش معقد لشجرة يتوسطه تصميم هندسي، يظهر في نافذة حجرية من مسجد سيدي سيد في الهند، يعكس أنماط التفرع الطبيعية.
Loading image...
يظهر هنا أحد النوافذ المنحوتة بشكل فني في مسجد سيدي سعيد في أحمد آباد، الهند، والذي يصور شجرة.
لوحة "شجرة الحياة" للفنان غوستاف كليمت، تظهر تداخل الأشكال الهندسية مع أنماط طبيعية، مما يعكس العلاقة بين الفن والرياضيات.
Loading image...
اللوحة المركزية من ثلاثية غوستاف كليمت "شجرة الحياة"، التي رسمت حوالي عام 1910 إلى 1911، كانت واحدة من الأعمال الفنية التي تم تحليلها في الدراسة.

دراسة تأثيرات ليوناردو دافنشي على الفن الحديث

شاهد ايضاً: المهندسون النيوليثيون بنوا منجمًا ميغاليتيًا باستخدام أحجار تزن مثل ثقل طائرتي جامبو

مؤلفو الدراسة ليسوا أول من طبق الرياضيات على الأشجار في الفن. فقد لاحظ عالم عصر النهضة ليوناردو دافنشي نمو الأشجار وتوصل إلى قاعدة رياضية خاصة به لرسم الأشجار. وقد ألهم عمله في فسيولوجيا الأشجار العلماء وفناني المناظر الطبيعية على حد سواء لدراسة أنماط التفرع، وفقًا للبحث الجديد.

قال ريتشارد تايلور، أستاذ الفيزياء في جامعة أوريغون، إن النتائج التي توصلت إليها الدراسة مثيرة للاهتمام لأنها تدمج بين المنهجين الفني والعلمي لدراسة الأشجار.

وقال تايلور، الذي لم يشارك في الدراسة، عبر البريد الإلكتروني: "على الرغم من تركيز المقال على الأشجار، إلا أنه يعالج سؤالًا أكبر بكثير - لماذا الأنماط الطبيعية جميلة جدًا - والتعاون متعدد التخصصات ضروري لتقديم الإجابات".

التعاون بين الفن والعلم: أهمية الفهم المتعدد التخصصات

شاهد ايضاً: دراسة تقول: الكويكب الذي أدى إلى انقراض الديناصورات كان على الأرجح كرة طينية عملاقة

وقد ركزت أبحاثه على التأثير الإيجابي لمشاهدة الأنماط الفركتلية في الطبيعة، والتي قال إنها يمكن أن تقلل من مستويات التوتر.

الجماليات الفركتلية وتأثيرها على الصحة النفسية

"تؤكد دراسات مثل هذه الدراسة على القوة الجمالية للأشجار". وأضاف تايلور أن هناك تقليد ياباني يُعرف باسم "الاستحمام في الغابات". "بناءً على دراسات مثل هذه الدراسات، فإن الوصف الأنسب هو "الاستحمام الفركتلي". يجب أن نمتص الصفات الجمالية للأشجار - سواء كان ذلك في الطبيعة أو في الفن".

أخبار ذات صلة

Loading...
تظهر لوحة نسيج بايو مشاهد من الغزو النورماندي لإنجلترا عام 1066، بما في ذلك هارولد غودوينسون وجيشه في معركة هاستينغز.

علماء الآثار يحددون منزل ملك من القرن الحادي عشر مُصوَّر على نسيج بايو

هل تساءلت يومًا عن أسرار لوحة نسيج بايو الشهيرة؟ هذا العمل الفني ليس مجرد تصوير للأحداث، بل هو بوابة لاكتشاف التاريخ الإنجليزي. مع اكتشاف موقع قصر هارولد، الملك الأنجلوسكسوني الأخير، يفتح الباحثون آفاقًا جديدة لفهم تلك الحقبة. تابع القراءة لتغوص في تفاصيل هذا الاكتشاف المثير!
علوم
Loading...
أحجار الشمس المنحوتة من العصر الحجري الحديث، تعرض نماذج فنية تظهر أشعة من دوائر مركزية، تشير إلى أهمية الشمس في حياة المجتمعات الزراعية.

قد يكون تضحية "حجارة الشمس" مرتبطة بثوران بركاني، حسب قول العلماء

في قلب الدنمارك، تكشف %"أحجار الشمس%" الغامضة عن قصة مذهلة لشعب العصر الحجري الذي واجه كارثة بيئية بسبب ثوران بركاني. اكتشف كيف أثرت هذه الأحداث على حياتهم وعباداتهم، ولماذا دفنوا هذه القطع الأثرية. انقر لتغوص في تفاصيل هذه الاكتشافات المثيرة!
علوم
Loading...
إطلاق مركبة \"ستارشيب\" من سبيس إكس، حيث ترتفع فوق المحيط مع انبعاث الدخان، في تجربة فضائية جديدة.

سفينة الفضاء من الجيل الجديد تتجاوز الحدود خلال انطلاقها في أحدث رحلة اختبار

انطلقت المركبة الفضائية العملاقة %"ستارشيب%" في رحلة تجريبية طموحة، حيث اختبرت سبيس إكس تقنيات جديدة قد تغير مستقبل الفضاء. هل ستنجح في تحقيق أهدافها الطموحة؟ تابعوا معنا تفاصيل هذه المهمة المثيرة واكتشفوا كيف يمكن أن تؤثر على رحلات الفضاء المستقبلية.
علوم
Loading...
لوحة قديمة في كهف ليانغ كارامبوانغ في سولاويزي، تظهر أشكالًا إنسانية تتفاعل مع خنزير بري، تعود لأكثر من 51,000 عام.

رسمة في كهف تصور أشكال بشرية وخنزير هي أقدم فن تسجيلي معروف في العالم

في أعماق كهف ليانغ كارامبوانغ، يكشف اكتشاف يعود إلى 51,200 عام عن أقدم رواية قصصية في تاريخ الفن. هذه اللوحة الاستثنائية لا تعكس فقط مهارات الإنسان القديم، بل تفتح نافذة على خيال البشرية. اكتشف المزيد عن هذا الفن الذي يغير مفهومنا عن تاريخ السرد!
علوم
الرئيسيةأخبارسياسةأعمالرياضةالعالمتكنولوجيااقتصادصحةتسلية