كاربرد رياضي در معماري

فهرست:
معماري
هندسه در معماري اسلامي
رياضيات در معماري پازل نانو چه نقشي خواهد داشت؟

معماري
رئيس انجمن مفاخر معماري ايران: ۵ درصد معماران در ساخت و ساز فعال هستند.بنابر آمارها، حدود ۵ درصد معماران در بخش اجرايي و ساخت و ساز كشور فعال هستند.

رئيس هيات مديره انجمن مفاخر معماري ايران افزود: اين آمارها همچنين نشان مي‌دهند كه معماران در طرح‌هاي عمراني نقش چنداني ندارند. وي كه به مناسبت روزمعمار و بزرگداشت شيح بهايي سخن مي‌گفت، افزود: جامعه معماران ايران اميدوار است با توجه مسوولان به حرفه معماري و جايگاه آن، زمينه پيشرفت معماري ايران فراهم شود.

هندسه در معماري اسلامي
يك استاد معماري دانشگاه تهران گفت: هندسه در معماري ” ايراني اسلامي “، جايگاه ويژه‌اي دارد.

دكتر ” فرهاد فخاري تهراني ” افزود: اشكال هندسي به لحاظ عمر در معماري ايراني و هنر اسلامي نقش ويژه‌اي داشته است.

وي گفت: اشكال هندسي در تزئينات معماري، كاشيكاري، فرش، مجسمه‌سازي، گره، درهاي قوسي و همچنين در سازه نيز نقش عمده‌اي را ايفا كرده است.

وي تصريح كرد: اگر به معماري قديمي بنگريم، نقش هندسه و اشكال هندسي را در معماري قديمي به وضوح خواهيم ديد.

دكتر فخاري، به “مسجد جامع” اصفهان اشاره كرد وافزود: “مسجد جامع ” اصفهان يكي از بناهاي بي‌نظير هزار ساله مي‌باشد كه كلكسيون هنر و معماري است.

به گفته وي، نقش هندسه در مسجد جامع اصفهان به لحاظ معماري و اعتقادي، جايگاه خاصي دارد.

وي گفت: اين درحالي است كه در معماري كنوني تمام سازه‌ها فرمت هم شكل داشته و از جذابيت خاصي برخوردار نمي‌باشند.

به گفته وي در معماري قديمي علاوه بر اين‌كه از اشكال هندسي استفاده شده و دقت و ظرافت خاصي درآن به‌كار رفته است، داراي زيبايي و جذابيت خاصي نيز مي‌باشند.

اين استاد دانشگاه افزود: متاسفانه در معماري كنوني اين سبك معماري كمتر ديده مي‌شود. وي نوع گنبد، طاق چشمه‌ها، ايوان‌ها، فرم و تركيب خاص معماري قديمي را در معماري ايراني و اسلامي قابل توجه دانست.

به گفته وي، بايد اين سبك معماري كه با كار هندسي و رياضيات هماهنگي دارد در ميان جوانان تقويت و آنها را به اين سمت سوق دهيم.

دكتر فخاري افزود: بازديد دانش‌آموزان از اين نوع معماري باعث تشويق آنها به هندسه و رياضيات مي‌شود.

جديدترين بررسي ها در باره کاربرد رياضيات پيشرفته در کاشي کاري بناهاي اسلامي از جمله مسجد امام اصفهان و گنبد مراعه در مجله ساينس منتشر شد.

يافته هاي جديد در زمينه رياضيات در كشورهاي اسلامي كه در مجله ساينس منتشر شده است نشان مي‌دهد رياضيات در اين مناطق به مراتب از آن چه که تاکنون تصور مي شد پيشرفته تر بوده است.

به گزارش مجه سايتس دانشمندان اعلام کردند بررسي اشکال هندسي پيچيده در کاشي هاي تزييني که بر روي شاهکارهاي معماري اسلامي مربوط به قرن پانزدهم ميلادي وجود دارد ، نشان مي دهد اعداد کوچک در اشکال شبه کريستالي نقش بسيار مهمي داشته اند.

براساس اين گزارش تنها در دهه هاي ۱۹۷۰ بود که پرفسور «راجر پن رز» رياضي دان و کيهان شناس انگليسي براي اولين بار اين اشکال هندسي را براي علاقمندان غربي تشريح کرد.

دراين گزارش همچنين آمده است:« اشکال و الگوهاي شبه کريستالي در کاشي کاري هاي اسلامي شامل مجموعه اي از واحدهاي در هم پيچيده اي است که در آن الگوي هندسي حتي هنگامي که که به گونه اي نامتناهي درتمام جهات امتداد مي يابند و فرم ويژه اي از تقارن مي يابند، هرگز تکرار نمي شوند.»

«آرتور پيتر لو »از دانشگاه هاروارد که اين مقاله را چاپ و منتشر کرده است با اشاره به اين که اشکال هندسي خيره کننده موجود در کاشي هاي يک بناي اسلامي نشان دهنده الگوي هندسي ويژه اي است که نشان مي دهد که طراحان اين اشکال هندسي ا ز رياضي دانان اروپايي ۵۰۰ سال جلوتر بوده اند، او افزوده است :«اين اشکال حقيقتا گيج کننده اند زيرا رياضيات به گونه اي چنان شگفت انگيز در اين کاشي کاري ها به کاررفته است که ما تا ۲۰ -۳۰ سال پيش نتوانستيم متوجه آن شويم.»

«ارتور لو» و همکارش پرفسور« پاول استين هاردي» از دانشگاه پرينستون به ويژه طراحي و اشکال موجود در «درب مسجد امام در اصفهان» را عالي ترين نمونه از کاربرد رياضيات پيشرفته در آثار هنر معماري اسلامي معرفي مي کنند که در سال ۱۴۵۳ ساخته شده است.

دربخشي از اين گزارش با اشاره به ممنوعيت تصوير گري در اسلام آمده است که مسجدها و ديگر يناهاي شاخص اسلامي در سرتاسر خاورميانه ،آسياي مرکزي و ديگر سرزمين هاي اسلامي اعلب از اشکال غني ، دقيق و پيچيده اي پوشيده شده است که بر اساس الگوهاي هندسي دقيقي طراحي شده اند.

آرتور لو در بررسي هايي که در درباره رياضيات پيشرفته در هنر کاشي کاري اسلامي انجام داده و نتايج آن نيز در مجله ساينس چاپ و منتشر شده ، تاکيد کرده است که اين اشکال هندسي نشان مي دهد که کشورهاي اسلامي در زمينه رياضيات و طراحي به چه ميزاني از پيشرفت دست يافته بودند.

به گفته او شما مي توانيد در تمامي آثار شاخص اسلامي شاهد تکامل تدريجي و فزاينده رياضيات در ترسيم اشکال هندسي باشيد که در بيشتر موارد از يک الگوي ساده شروع شده و سپس به تدريج پيچيدگي بيشتر و بيشتري مي يابد.

در ادامه اين گزارش خاطر نشان شده است :زماني که اروپا در باتلاق هاي عصر تاريکي به سر مي برد فرهنگ اسلامي که درقرن هفتم هجري شکل گرفته بود، طي قرن هاي متمادي با دستاوردهاي مهمي در رشته هاي مختلف رياضي، پزشکي، مهندسي، سراميک، هنر و انواع دست بافته ها، معماري و ديگر رشته هاي علمي در اوج شکوفايي خود بود.

آرتور لو همچنين گفته است که يافته هاي جديد در زمينه رياضيات اسلامي نشان مي دهد که فرهنگ اسلامي به مراتب از آن چه که تا کنون تصور مي شد پيشرفته تر بوده است.

علت اصلي انجام اين بررسي ها آن بود که لو حين سفر به ازبکستان متوجه مسجدي مربوط به قرن شانزدهم ميلادي شد که در کاشي کاري هاي آن ازموتيف هاي ده ضلعي استفاده شده است. اين مسئله توجه و کنجکاوي وي را به کاشي کاري هاي شبه کريستالي در مساجد اسلامي جلب کرد.

طبق همين گزارش اين موضوع پيشتر نيز مورد توجه محققان غربي بسياري قرار گرفته بود چنان که در سال هاي دهه ۱۹۰۰ پرفسور «امي ماکويسکي »از دانشگاه کپنهاگ دانمارک نيز متوجه چنين موضوعي در مسجد هاي اسلامي به ويژه در گنبد مسجد مراغه شد که در سال ۱۱۹۷ ساخته شده است.

رياضيات در معماري پازل نانو چه نقشي خواهد داشت؟
علوم نانو و فناوري نانو بيانگر رهگذري به سوي دنيايي جديد هستند. سفر به اعماق سرزمين اتمها و مولکولها نويد دهندة اثراث اجتماعي شگفت‌انگيزي است: در علوم بنيادين، در فناوريهاي نو، در طراحي مهندسي و توليدات، در پزشکي و سلامت و در آموزش.

پيش‌بيني‌هاي گسترده در حوزه کشفيات جديد، چالشها، درک مفاهيم، حتي هنوز فرم و محتواي موضوع، مه‌آلود و اسرارآميز است.

اين مقاله مي‌کوشد تا چالشهاي دنياي رياضيات را در مواجهه با دنياي شگفت‌انگيز نانو بررسي کند. به عبارت ديگر، رياضيات در معماري پازل نانو چه نقشي خواهد داشت:

همگان بر اين نکته توافق دارند که پيشرفتهاي بزرگ، مستلزم تعامل ميان مهندسان، ژنتيست‌ها، شيميدانان، فيزيکدانان، داروسازان، رياضيدانان و علوم رايانه اي ها است. شکاف ميان علوم و فناوري، ميان آموزش و پژوهش، ميان دانشگاه و صنعت، ميان صنعت و بازار بر مجموعه تأثيرگذار خواهد بود. دلايل کافي مبتني بر فصل مشترک ميان نظامهاي کلاسيک و فرهنگ ها موجود است.

اين انقلاب علمي و فناورانه، منحصر به فرد است. اين بدين معني است که مي‌بايستي نه تنها در بعد علمي، که در ساير ابعاد، نيز زيرساختهاي بنيادين با حداکثر انعطاف پذيري در برابر تغييرات را پيش‌گويي و پيش‌بيني کنيم.

دانش رياضيات به عنوان خط مقدم جبهة علم مطرح است. ويژگي بديهي رياضيات در علوم نانو «محاسبات علمي» است. محاسبات علمي در فناوريي که به عنوان فناوري انقلابي مطرح شده است. محاسبات علمي در طول، تفسير آزمايشات، تهية پيش‌بيني در مقياس اتمي و مولکولي بر پاية تئوري کوانتومي و تئوريهاي اتمي است.

همانگونه که رياضيات زبان علم است، محاسبات، ابزاري عمومي علم و کاتاليزوري براي تعاملات عميق‌تر ميان رياضيات و علوم است. يک تيم محاسبات، دربارة مدلشان و اثر محاسباتشان و تطبيق‌پذيري آن با واقعيت، به بحث مي‌پردازند. «‌محاسبات» رابطي ميان آزمايش و تئوري است.

يک تئوري و يک مدل رياضي، پيش نياز محاسبات است و يک آزمايش تنها اعتبار بخش هر نوع تئوري، مدل و محاسبات است. مدلهاي رياضي، ستونهاي راهگشا به سوي بنياد علم و تئوريهاي پيش بين هستند. مدلها، رابطهايي بنيادين در