Рауль Ибаньес - Мир математики: т.6 Четвертое измерение. Является ли наш мир тенью другой Вселенной?

• Название: Мир математики: т.6 Четвертое измерение. Является ли наш мир тенью другой Вселенной?
• Автор: Рауль Ибаньес
• Издательство: «Де Агостини»
• Жанр: Математика
• Год: 2014
• ISBN: 978-5-9774-0631-4

Нечасто математические теории опускаются с высоких научных сфер до уровня массовой культуры. Тем не менее на рубеже XIX и XX веков люди были увлечены возможностью существования других измерений за пределами нашей трехмерной реальности. Благодаря ученым, которые использовали четвертое измерение для описания Вселенной, эта идея захватила воображение масс. Вопросом многомерности нашего мира интересовались философы, богословы, мистики, писатели и художники. Попробуем и мы проанализировать исследования математиков и порассуждать о том, насколько реально существование других измерений.

---

В заключение мы приведем любопытное замечание, сделанное французским писателем и критиком Андре Салмоном в 1912 г., которое позже повторил Артур Миллер: «["Авиньонские девицы" — это] голые задачи, белые цифры на черной доске. Это новый провозглашенный принцип: картина = уравнение… Таким образом, живопись тоже стала наукой, не уступая ей в строгости».

Дружба между французским художником Жоржем Браком (1882–1963) и Пабло Пикассо привела к появлению аналитического кубизма, приверженцами которого стали также Метценже, Глез и Аполлинер. Потом была выставка кубистов в Салоне Независимых (Salon des Independants) в 1911 г., где были представлены произведения Метценже, Глеза, Анри Ле Фоконье (1881–1946), Фернана Леже (1881–1955) и Робера Делоне (1885–1941), хотя, как ни странно, там не было ни картин Пикассо, ни картин Брака. Сторонники аналитического кубизма образовали «группу из Пюто», в то время как Брак и Пикассо развивали синтетический кубизм, где доминировал коллаж.

«Группа из Пюто», также называемая la Section d’Or («Золотое сечение») в честь геометрической пропорции, сформировалась благодаря решению нескольких художников, поэтов и критиков встречаться каждое воскресенье в студии художника Жака Биллона (1875–1963) в Пюто — пригороде Парижа. В ее состав вошли Метценже, Глез, Хуан Грис из Мадрида (1887–1927), Ле Фоконье, Леже, Делон, три брата Жак Виллон, Раймон Дюшан-Виллон (1876–1918) и Марсель Дюшан (1887–1968), а также Франсис Пикабия (1879–1953), чешский теософ Франтишек Купка (1871–1957) и Аполлинер.

* * *

ПРИНСЕ, МАТЕМАТИК КУБИЗМА

Математик Морис Принсе (1875–1973) работал страховым агентом, но был важной фигурой среди кубистов и даже заслужил титул «математик кубизма». Познакомившись с Пикассо, он присоединился к его группе, а позже — к группе из Пюто. Он часто давал неофициальные консультации по четвертому измерению и неевклидовой геометрии. В своих мемуарах Метценже написал: «Морис Принсе часто бывал у нас… Он воспринимал математику как художник, а многомерные пространства рассматривал с точки зрения эстетики. Ему нравилось, когда ему удавалось заинтересовать художников новыми взглядами на пространство, открытыми Шлегелем и другими. И он в этом преуспел».

* * *

Каждый из кубистов имел свой собственный характерный стиль, но одним из общих интересов членов группы была геометрия. Если посмотреть на их работы, можно заметить использование четвертого измерения, основных геометрических фигур, золотого сечения и других геометрических элементов. На собраниях группы из Пюто часто бывал математик Принсе, который рассказывал художникам о геометрии, в частности о четвертом измерении и неевклидовых геометриях. Именно благодаря ему они познакомились с работами Анри Пуанкаре и Эспри Жуффре.

Большое значение для популяризации четвертого измерения имел научно-фантастический роман Гастона де Павловского «Путешествие в страну четвертого измерения». Картина Жана Метценже, которая была на выставке 1913 г., но в настоящее время потеряна, называлась «Мертвая природа (четвертое измерение)».

* * *

ЗОЛОТОЕ СЕЧЕНИЕ

Золотое сечение, золотая пропорция или божественная пропорция — это геометрическая пропорция, вызывавшая большой интерес в мире культуры и искусства.

Золотое сечение было определено еще в «Началах» Евклида следующим образом: золотое сечение — это такое деление целого отрезка на две неравные части а и Ь, при котором большая часть так относится к целому, как меньшая — к большей. С помощью формулы это записывается так:

Если мы обозначим это отношение Ф = a/b, то предыдущее уравнение может быть записано как уравнение второй степени Ф2  — Ф — 1 = 0, положительным решением которого является число

Кроме того, прямоугольник со сторонами а и Ь называется «золотым прямоугольником», если длины его сторон соотносятся в золотой пропорции. Это соотношение использовалось в греческих и египетских канонах красоты, а в эпоху Возрождения привлекало интерес не только математиков, таких как Лука Пачоли, но и художников, в том числе Леонардо да Винчи.

С того времени золотое сечение стало частью культуры. Жак Виллон наряду с другими кубистами заинтересовался им благодаря французскому переводу «Трактата о живописи» Леонардо да Винчи в 1910 г. Именно интерес к этой книге участников группы Пюто объясняет ее название — la Section d'Or («Золотое сечение»), хотя только два члена группы часто использовали золотое сечение в своих работах — Виллон и Грис. Также иногда эта пропорция появлялась у Метценже и Глеза.

Хуан Грис часто использовал золотое сечение в своих работах, например на картинах «Портрет Жермены Рейналь» и «Мужчина в кафе»(вверху), а также «Сидящий Арлекин».

Марсель Дюшан

Марсель Дюшан был одним из членов группы из Пюто, особенно интересовавшихся математикой и четвертым измерением. Его подход отличался от подхода других кубистов тем, что Дюшан пытался визуализировать четвертое измерение собственными художественными средствами, применяя математические методы чаще, чем другие художники.

Приведем отрывок из «Диалога с Марселем Дюшаном» (1966) Пьера Кабана:

«Пьер Кабан: Ваши знания математики удивительны, тем более если учесть, что у вас нет специального образования.

Дюшан: Не совсем так. В то время нас интересовало именно четвертое измерение. В „Зеленом ящике" есть много записей о четвертом измерении. Вы помните человека, кажется, его звали Поволовский [имеется в виду Павловский]? Он был редактором на улице Бонапарта. Я забыл его имя. Он писал статьи в журналы о четвертом измерении, приводя аналогии с плоскими двумерными существами… Это было действительно забавно, даже в период кубизма с Принсе.

Пьер Кабан: Принсе был псевдоматематиком, он иронизировал…

Дюшан: Совершенно верно. Мы были не настоящие математики, поэтому мы так верили Принсе. Он производил впечатление осведомленного человека».

Первая из трех картин, которые иллюстрируют интерес Марселя Дюшана к четвертому измерению, — это «Портрет шахматистов» (1911). Из записок Дюшана мы знаем, что он читал работы Пуанкаре и Эспри Жуффре, а также Гастона де Павловского.

Жуффре использовал шахматы в качестве метафоры для визуализации четвертого измерения, сравнивая его с мыслительным процессом шахматиста, который играет одновременно несколько партий вслепую, то есть не глядя на шахматные доски. Темой этой картины является мыслительный процесс шахматиста, хотя тот играет только одну партию. Кроме того, Дюшан, который сам был заядлым шахматистом, сказал в интервью, что он поместил своих игроков в бесконечное пространство (как мы уже говорили, теоретики кубизма связывали четвертое измерение с бесконечным пространством).

Впоследствии Дюшан начал исследовать статическое представление движения, что является одним из методов визуализации четвертого измерения, то есть статического, а не релятивистского пространства-времени. Он говорил о так называемом элементарном параллелизме: «…Поверхность образуется повторением линий точно так, как линия образуется повторяющимися в одном направлении точками. Та же самая аналогия используется при переходе от плоскости к пространству. Непрерывное повторение п-мерных пространств приводит к (n + 1) — мерному пространству».

Дюшан сам пришел к теории Хинтона и других философов, которая описывает гиперкуб как результат движения куба в дополнительном измерении. Картиной этого периода, наилучшим образом отражающей его элементарный параллелизм, является «Обнаженная, спускающаяся по лестнице. № 2» (1912).

В картине «Обнаженная, спускающаяся по лестнице. № 2» (внизу) Дюшан смешивает идеи кубизма, метод различных ракурсов и движение (тут можно даже говорить о пяти измерениях). Источником вдохновения была работа английского фотографа Эдварда Мейбриджа «Женщина, спускающаяся по лестнице» (вверху). Работа вызвала много споров среди кубистов, которые не признавали движение.

Марсель Дюшан, «Невеста, раздетая своими холостяками, одна в двух лицах» («Большое стекло») (1915–1923).

Однако Дюшан пошел еще дальше в своей интерпретации четвертого измерения. В конце 1912 г. он сделал первые наброски своей монументальной работы «Большое стекло». В результате получилась «Невеста», о которой Дюшан сказал, что она была «первым проблеском четвертого измерения» в его работе, поскольку на картине были изображены трехмерные проекции невесты, находящейся в четвертом измерении и позже появившиеся в «Большом стекле». В эти годы он интересовался такими вопросами, как четвертое измерение, машины, антиискусство, психология и отчуждение человека. После переезда в Нью-Йорк в 1915 г. он начал работу над картиной «Невеста, раздетая своими холостяками, одна в двух лицах» («Большое стекло»). С точки зрения визуализации четвертого измерения, центральной идеей того периода были проекции — представление четырехмерных объектов в виде их проекций в трехмерном пространстве. В своих записях об этой картине, собранных в «Белом ящике» и в «Зеленом ящике», он, например, писал: «Тень четырехмерной фигуры в нашем пространстве будет трехмерной тенью». И еще: «…если тени являются двумерными проекциями трехмерного мира, то трехмерный мир — это проекция четырехмерной вселенной».