Математика и искусство

Архитекторы воспользовались открытием математиков. Форму однополостного гиперболоида имеют градирни — устройства для охлаждения воды атмосферным воздухом. Линейчатое свойство однополостного гиперболоида положено в основу конструкции Шаболовской радиобашни в Москве, построенной по проекту замечательного русского советского инженера, почетного академика В. Г. Шухова (1853- 1939). Башня Шухова состоит из нескольких поставленных друг на друга частей однополостных гиперболоидов, причем каждая часть сделана из двух семейств прямолинейных балок, соединенных в точках пересечения.

Если однополостный гиперболоид отдает должное "пользе" в архитектуре, то гиперболический параболоид (архитекторы называют его красивым сокращенным именем гипар) благодаря своей выразительной и элегантной форме служит "красоте". Архитектурные возможности гипаров открыл инженер Феликс Кандела — испанский патриот, сражавшийся против фашистской диктатуры Франко, в 1939 г. вынужденный эмигрировать в Мексику. Кандела с блеском продемонстрировал выразительные свойства гипаров на различных сооружениях — от промышленных зданий до ресторанов, ночных клубов и церквей. Объединяло столь функционально несхожие сооружения одно: в них математическая поверхность становилась произведением архитектурного искусства. Линейчатое свойство гипаров позволяет разрезать их по прямолинейным образующим и составлять из нескольких гипаров экзотические конструкции. Именно так поступил в 1958 г. Ле Корбюзье, построив причудливый павильон фирмы "Филипс" на Международной выставке в Брюсселе.

Точно сказал о внутренней красоте гипаров один из ее приверженцев — американский инженер Вейдлингер: "Красота форм достигается не средствами "косметики", а вытекает из сущности конструкции. Сама по себе форма является почти эпюрой[24] усилий, которые она должна воспринять". А для людей, которые видят только внешнюю красоту гипаров, они напоминают крылья огромных фантастических птиц, опустившихся на нашу Землю лишь отдохнуть и в каждое мгновение готовых взмахнуть крыльями-гипарами и улететь в свои неведомые миры. Именно эта "вторая реальность", "поэтическое дыхание" и преобразуют математическую поверхность, строительную конструкцию в искусство, именуемое архитектурой.

Ни один из видов искусств так тесно не связан с геометрией, как архитектура. "Окружающий нас мир — это мир геометрии чистой, истинной, безупречной в наших глазах. Все вокруг — геометрия. Никогда мы не видим так ясно таких форм, как круг, прямоугольник, угол, цилиндр, гипар, выполненных с такой тщательностью и так уверенно". Эти восторженные слова о геометрии принадлежат Ле Корбюзье.

Вечерний зал в Акапулько (Мексика) архитектора Канде-ла и линейчатое свойство гиперболического параболоида

Но в отличие от "абстрактной", "математической" геометрии "архитектурная" геометрия наполнена собственным эстетическим содержанием. Дело в том, что образы "математической" геометрии бестелесны: они не имеют толщины, не имеют веса и потому свободно парят в нашем воображении. Иное дело — образы "архитектурной" геометрии. Они созданы из конкретного материала: они весомы, они живут в поле земного тяготения. Геометрическую фигуру, например пирамиду, мы можем поворачивать в нашем воображении в любую сторону — от этого ее свойства не изменяются. Но попробуйте мысленно повернуть вершиной вниз пирамиду Хеопса, и вам сразу станет не по себе: пирамида начнет качаться из стороны в сторону и разваливаться на куски. Причина здесь очевидна: на пирамиду Хеопса даже в нашем воображении действует земное притяжение. И для того чтобы обеспечить своему сооружению бессмертие, древнеегипетский зодчий гениально воплотил в каменной пирамиде важнейшее правило устойчивости и прочности конструкции — расширение книзу. Так пирамида в архитектуре закономерно стала олицетворением устойчивости и прочности, вечности и покоя. В этом ее эстетическое содержание. Художественное выражение закономерностей архитектурного сооружения или конструкции называется архитектоникой или просто тектоникой. Можно сказать, что пирамида является символом тектоники всей классической архитектуры, ее эстетическим флагом.