Σάββατο, 16 Φεβρουαρίου 2008

Αυτοομοιότητα (Self-similarity)


Η αυτοομοιότητα σε πίνακα του Escher (επάνω) και στη φύση (κάτω).
Αυτοομοιότητα είναι η ιδιότητα ενός σχήματος να είναι όμοιο με ένα ή περισσότερα τμήματά του.Έτσι στο κλαδί της φτέρης οποιοδήποτε φυλλαράκι της και αν μεγεθύνουμε θα πάρουμε ένα μεγαλύτερο φύλλο αλλά και το συνολικό κλαδί.Για έναν αυστηρό ορισμό της αυτοομοιότητας δείτε: http://en.wikipedia.org/wiki/Self-similarity .
Ένα από τα πρώτα Μαθηματικά αυτοόμοια σχήματα (που παράγονται από το γράφημα μιας συνάρτησης στην οποία δίνουμε τιμές με μια επαναληπτική διαδικασία) παρουσιάσθηκε από τον Πολωνό Mandelbrot το 1980.
Όμως το πρώτο fractal (σχήμα με την ιδιότητα της αυτοομοιότητας) δε μελετήθηκε από τον Mandlebrot! Το πρώτο fractal που μελέτησε ο άνθρωπος με τα μέχρι τώρα ιστορικά στοιχεία και τις σχετικές έρευνες του καθηγητή Στέλιου Νεγρεπόντη (Μαθηματικό Αθήνας) ήταν η χρυσή τομή και η τετραγωνική ρίζα του 2 (Οι Πυθαγόρειοι και όχι βέβαια με αυτήν την σημερινή ορολογία αλλά με την αυτοομοιότητα των "ανθυφαιρετικών γνωμόνων"). Αργότερα στην Ακαδημία ο Θεαίτητος απέδειξε ότι όλες οι τετραγωνικές ρίζες των φυσικών αριθμών που δεν είναι τετράγωνα άλλων φυσικών (π.χ. 2,3,5,6,7,8,10,11 κ.λ.π) έχουν ανάπτυξη σε συνεχές κλάσμα που είναι περιοδικό. (Θεώρημα που απέδειξε ο Θεαίτητος)
Επίσης τα παράδοξα του Ζήνωνος έχουν ως μαθηματικό υπόβαθρο την ιδιότητα της αυτοομοιότητας.
Εν τω μεταξύ οι διάλογοι του Πλάτωνα διέπονται από αυτήν ακριβώς την καθαρά μαθηματική ιδιότητα μεταφερμένη σε φιλοσοφικό επίπεδο.Τελικά τα fractals είναι αρκετά παλιά ιστορία!!!

Δεν υπάρχουν σχόλια: