Как то раз, школьница племянница спросила меня: а как собираются магические квадраты в математике?
Я конечно вспомнил и показал как собирается обычный квадрат Сатурна 3 на 3.

Но потом задал себе вопрос, а как собрать 4 на 4? И тут меня понесло... Нашел в интернете множество вариантов, формул.

Затем посмотрел на квадрат с другой точки зрения, в силу своей фантазии:

Мы, люди разных национальностей и вероисповеданий по разному воспринимаем порядок вещей и явлений.
К примеру западной формы мышления - размещаем информацию слева направо, сверху вниз.
А в арабском мире (я как то изучал арабскую письменность в детстве) пишут справа налево, но при этом, также сверху вниз.
Так вот, если в таблице 3 на 3 заполнять по порядку 1,2,3... 9 и сравнить с порядком расположения чисел в магическом квадрате возникает ощущение, что заполняемость магического порядка, это некий иной порядок размещения чисел, скажем условно "инопланетянский".

Тогда я решил научится мыслить образно как "инопланетяне" и научится легко заполнять магические квадраты на пустых ячейках. Тем самым научившись логике и порядку - применять эти же знания в повседневной жизни и при разработках скриптов
Вариантов 4 на 4 квадратов было много, и один из самых известных это квадрат Юпитера, размещенный в гравюре Альбрехта Дюрера "Меланхолия".

Фрагмент гравюры Альбрехта Дюрера "Меланхолия"
Фрагмент гравюры Альбрехта Дюрера "Меланхолия"

Но она мне показалась не совсем идеальной, хотя по сути там присутствует логика вращения чисел на 180 градусов. Но в магическом квадрате 3 на 3, при отрисовки трека последовательностей, явно вырисовывается звезда Давида ( при трекинге 1,2,3 и 9,8,7), а в 4 на 4 из квадрата "Меланхолии"- скорее ее нет, она искажена.

А мне нужен был именно принцип-порядок чисел, по которому заполняется матрица 4 на 4.
И бинго, я нашел этот самый квадрат. Но не знал с какого края начать заполнять.

В поисках ответа, начал перебирать все древние книги, архитектурные строения, и обратил внимание что в принципе, во всем есть некий смысл, тот же "инопланетный" порядок.

Во многих древних арабских книгах описаны множества магических квадратов.
Во многих древних арабских книгах описаны множества магических квадратов.

В то время я разрабатывал сайт, где возник вопрос о выборе логотипа сайта. Еще до этого, мною было замечено, что многие известные логотипы по сути повторяют силуэты и образы из древней архитектуры и культуры. В то время разрабатывал сайт для СПА салона Тайского массажа, где спросили мое мнение о том, что я думаю о том, чтобы в логотипе использовать образ тайской короны.

Каково было мое удивление, когда я фактически увидел фрактал Мандельброта в образе тайской короны. Будто два дракона держат бесконечность в развернутом виде. По сути императоры, цари в руках держали скипетр и державу, которая также по сути интуитивно близка к фракталу Мандельброту. Для них это по сути являлось символом власти. Но откуда они знали как выглядит этот фрактал?

Тогда я начал везде искать образ фрактала Мандельброта в древних архитектурных и культурных предметах. И наткнулся я на тибетскую мандалу. Взглянув на нее, распознав фрактал Мандельброта, я увидел подсказку на свой вопрос о порядке магического квадрата 4 на 4. Данная мандала - это алгоритм перехода из обычного порядка в порядок магического квадрата.

16

3

2

13

9

6

7

12

5

10

11

8

4

15

14

1

Итак, обратите внимание на этот GIF рисунок тибетской мандалы из 10 кадров, давайте разберем мою интерпретацию:

Тибетская мандала
Тибетская мандала

В первом кадре изображена сама мандала.
Во втором кадре было обращено внимание на то, что здесь затронута теория чисел и магический математический квадрат 4 на 4, то есть согласно рисунку сидят вокруг 16 монахов.
В третьем кадре был отражен обычный порядок чисел 4 на 4 от 1 до 16 — расположенных слева направо, сверху вниз — то есть обычный порядок расположения чисел.
В четвертом кадре было указано что середина в мандале — это символ, знак постоянства, то есть ячейки 6,7,10,11 — при перемещении чисел по ячейкам — остаются на месте.
В пятом кадре также было отмечено, что монах сидит в позе лотоса, схожий по силуэту на фрактала Мандельброта.
В шестом кадре как раз идет отсылка на формулу вышеописанного фрактала.
В седьмом кадре идет попытка расшифровки инструкции схемы перемещения чисел — в результате которого обычный порядок чисел переходит в порядок чисел при магическом квадрате. (То что я называл образно «инопланетным» порядком)
В восьмом кадре показываются все перемещения чисел с обычного порядка к порядку магического квадрата: крайние угловые числа идут по диагонали, средние крайние — меняются местами, а середина остается постоянной. Данный принцип схож с переносом 3D геометрической фигуры тора в 2D плоскость и наоборот.
В девятом кадре — результат после перемещения чисел.
И в десятом кадре — тот же результат — без мандалы.

Таким образом,методом эмпирического наблюдения и абдукции у меня возникла гипотеза, что мотивацией создания древней мандалы - вероятно является попытка передать информацию древней цивилизации о пониманиях теории чисел и магических квадратах, а также о существовании разных порядках размещения чисел и особых их свойствах при переходе из одного состояния - в другое.

Далее, я попытался собрать магический квадрат 6 на 6, при этом, чтобы внутри нее был другой магический квадрат 4 на 4 исходя из данной инструкции:

Недолго думая, составил универсальную формулу для нахождения диапазона чисел любого вложенного слоя.

Допустим у нас магический квадрат, где N - это размерность внешнего квадрата (например, 6 для магического квадрата 6 на 6)

M(N)— магическая константа нормального магического квадрата зависит только от порядка квадрата и определяется формулой:

    \begin{align} M(N)=\frac{N(N^2+1)}{2}  \end{align}

к примеру:

\begin{align} M(4)=\frac{4(4^2+1)}{2}=34  \end{align}


k — размерность искомого внутреннего квадрата (например, 4 для 4×4).

S_{start} — стартовое число (начало диапазона) внутреннего квадрата.

S_{end} — конечное число (конец диапазона) внутреннего квадрата.

Total — общее количество чисел в квадрате N×N, т.е. (N^2)

Здесь действует принцип симметрии:
Диапазон чисел в магическом квадрате N×N — это 1…N^2

Внутренний квадрат k×k находится строго в центре этого диапазона чисел.
То есть, мы как бы обрезаем "кожуру" (маленькие числа в начале и большие числа в конце), оставляя сердцевину. Количество чисел, которые мы "срезаем" с обоих концов, должно быть одинаковым, чтобы сохранить баланс.

Разница в количестве ячеек: D=N2−k2.
Значит, мы должны пропустить D/2 чисел с начала.

Начало диапазона (S_{start} ):

\begin{align} S_{start}=\frac{N^2−k^2}{2} +1 \\ \end{align}

Конец диапазона (S_{end}):

 \begin{align} S_{end}=N^2-\frac{N^2−k^2}{2}=S_{start}+k^2-1  \end{align}

Пример 1. Квадрат 6x6 (Внутренний 4x4):

N=6,k=4.

   \begin{align} S_{start}=\frac{36−16}{2}+1=\frac{20}{2}+1=11 \end{align}

 \begin{align} S_{end}=36-10=26 \end{align}

То есть, внутренний квадрат 4 на 4 - это 16 чисел, начиная от 11 до 26

Заполняем в обычном порядке эти числа:

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

Перемещаем числа, согласно инструкции тибетской мандалы, при этом середина - остаются на месте (числа 16,17,20,21), по краям размещаем крайние числа, так же как они были бы по обычному порядку 1,6,31,36:

1

6

26

13

12

23

19

16

17

22

15

20

21

18

14

25

24

11

31

36

В итоге получаем такой магический квадрат матрешку 6 на 6, внутри которой есть квадрат 4 на 4 (выделены жирными)

1

8

35

33

28

6

10

26

13

12

23

27

34

19

16

17

22

3

5

15

20

21

18

32

30

14

25

24

11

7

31

29

2

4

9

36

Обратите внимание, что если рассматривать суммы кластеров по 4 ячейки ( к примеру 1+8+10+26), то получится полумагический квадрат:

45

93

84

73

74

75

104

55

63

Далее, используя эти формулы, я составил по тому же принципу магический квадрат 8 на 8:

Perfect Concentric Magic Square
Perfect Concentric Magic Square

И я получил «Идеально Вложенный Магический Кристалл»

Это редчайшая математическая структура.
Центр (2×2): Общая сумма равна сумме краев. (Сумма краев 130).
Ядро (4×4): Идеально сбалансировано (Сумма краев 390, сумма рядов 130).
Слой (6×6): Идеально сбалансирован (Сумма краев 650, сумма рядов 195).
Оболочка (8×8): Идеально сбалансирована (Сумма краев 910, сумма рядов 260).
Получаем идеальную структуру в соотношении(1:3:5:7)

Более того, сумма кластеров является полу магическим квадратом:

Любопытно, что Chat-GPT, GROK, Gemini и другие AI при составлении подобных магических квадратов - часто совершают ошибки, например повторяются числа и т.д. Но я думаю, это временное явление, думаю нейросети тоже смогут когда-нибудь освоить метод абдукции.

Таким образом, данный пример составления магических квадратов можно использовать для оптимизации вычислений, при соблюдении инструкций предполагается меньше затрат электроэнергии.

Выводы, на основе моих исследований:

Мандалы, как и иные культурно-исторические образы предметы - это практически доказательства того, что в древности были цивилизации, которые знали о числах больше нас. И сохранили знания без учета того, какие символы мы будем использовать для обозначений чисел. Это как в вероятном случае ядерного апокалипсиса - сохранить знания математики для выживших потомков в образах, которые возможно распознать лишь эмпирическим путем. Так поступают безусловно из любви к потомкам, беспокоясь о том, чтоб они не забыли то, что они когда то знали. Эти знания могут помочь при проектировании программных обеспечений, идеальных кластеров как микроэлектронике, так и в тайм менеджменте каждого.