Фракталы что это в природе
Фрактал в природе: что это, где встречается
Что такое фрактал: Freepick
В повседневной жизни c загадочным словом «фрактал» встречаемся редко, но сама структура знакома всем. Дерево, гора, дым, растение и даже кровеносная система человека — все это примеры фрактальных структур. Применяются фракталы в разных сферах — от информатики до медицины.
Что такое фрактал
Похожие формы распространены в микро- и макромире. Повторяющиеся узоры увидите в минералах, флоре и фауне, структуре ДНК, явлениях природы (циклонах, молниях, береговых линиях), системах планет и звезд. Что это такое?
Понятие и история изучения
Причины и закономерности в таком сходстве есть. Науке известен такой феномен, как фрактал:
Древние артефакты свидетельствуют о том, что знания о фракталах появились у человечества давно. Изображение таких структур украшают керамику трипольской культуры (с 5450 по 2700 гг. до н. э.), встречаются в схемах построения селений, архитектурных проектах. Поиски математических закономерностей миропорядка издревле интересовали людей.
Как выглядит фрактал: Freepick
Например, выдающийся зодчий Древнего Египта Имхотеп стал создателем первой в стране ступенчатой пирамиды. У этого грандиозного фрактального сооружения были очень четкие математические пропорции.
Когда в Европе существовал орден тамплиеров, в архитектуре царил готический стиль. Он воплощал сакральную геометрию и фрактальные узоры в камне.
Новый виток развития изучение фракталов получило в конце ХIX – начале ХХ века:
На современном этапе известны такие виды фракталов:
Выделяют фрактальность во взаимоотношениях, которая начинается с самого человека. Вслед за его изменениями меняется восприятие, внутреннее состояние, что отражается на взаимоотношениях в семье, коллективе, в обществе. Фрактальности подчиняются иерархические системы управления.
Фракталы в природе
Яркий классический пример фрактального узора — капуста сорта «романеско». Строение у нее довольно сложное, но если ножом отрезать один бутон и присмотреться, то окажется, что это аналогичная капуста, только маленькая.
Эксперимент с нарезанием можно продолжать, каждый раз получая более мелкие образцы. Этот показательный пример в растительном мире далеко не единственный.
Природный фрактал: Freepick
Примеры
На первый взгляд кажется, что флора не обладает закономерностями, а растения и их части растут хаотично, но рассмотрите любое дерево:
В то же время крона, как видимая часть дерева, отражает его корневую систему. У корней фрактальное строение ярко выражено. Прожилки на листве образуют фрактальные рисунки, напоминающие плоское крохотное дерево. При этом не бывает двух листьев с одинаковым рисунком, все они уникальны, как отпечатки пальцев людей.
Есть и другие примеры фракталов из мира растений:
Еще одним наглядным примером фрактальной формы стали береговые линии, отличающиеся друг от друга степенью изрезанности. Не бывает одинаковых протоков, но по общим очертаниям они всегда очень схожи независимо от размера: маленькие протоки всегда копируют крупные.
Значение фракталов
Изучение и понимание природных фракталов сделали проще многие сферы науки:
Таким образом, фракталы не считаются чем-то обособленным и непонятным. Знания о них необходимы физиками и экономистам, биологам и геологам, писателям и социологам. В нашей жизни они повсюду, а люди еще в древности обратили внимание на это явление и сумели использовать его во благо человечества.
Узнавайте обо всем первыми
Подпишитесь и узнавайте о свежих новостях Казахстана, фото, видео и других эксклюзивах.