令人称奇的自然分形图案

《令人称奇的自然分形图案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、令人称奇的自然分形图案海洋贝类、螺旋星系再到人类肺部的结构，混沌的模型无处不在窗体底端Fromseashellsandspiralgalaxiestothestructureofhumanlungs,thepatternsofchaosareallaroundus.从海洋贝类、螺旋星系再到人类肺部的结构，混沌的模型无处不在。Fractalsarepatternsformedfromchaoticequationsandcontainself-similarpatternsofcomplexityincreasin

2、gwithmagnification.Ifyoudivideafractalpatternintopartsyougetanearlyidenticalreduced-sizecopyofthewhole.分形是从混沌方程形成的一系列图形，包含不断放大的复杂自相似图案。如果将一个分形图案分为几个部分，那么每一小块都和整体形状完全一样。Themathematicalbeautyoffractalsisthatinfinitecomplexityisformedwithrelativelysimpleequation

3、s.Byiteratingorrepeatingfractal-generatingequationsmanytimes,randomoutputscreatebeautifulpatternsthatareunique,yetrecognizable.分形的数学之美在于可以从相对简单的方程推导出无限复杂的系统。通过多次迭代或重复分形生成方程，随机输出就可以产生独特且可识别的美丽图案。Wehavepulledtogethersomeofthemoststunningnaturalexampleswecouldfi

4、ndoffractalsonourplanet.地球上也存在一些自然生成的分形图形，下面我们将从中挑出一些最美丽的图案，以飨读者。Above:RomanescoBroccoli罗马花椰菜（RomanescoBroccoli）Thisvariantformofcaulifloweristheultimatefractalvegetable.ItspatternisanaturalrepresentationoftheFibonacciorgoldenspiral,alogarithmicspiralwhereeve

5、ryquarterturnisfartherfromtheoriginbyafactorofphi,thegoldenratio.这种花椰菜的变种形式是一种极限分形蔬菜。它的图案是斐波纳契（Fibonacci）黄金螺旋的自然呈现形式，在这个对数螺旋中，每一个直角转弯与起始点的距离都被Φ值所约束，Φ值即黄金分割率。Image:Flickr/Tin.G.图片来源：Flickr/Tin.G.SaltFlats盐滩（SaltFlats）TheSanFranciscoBaysaltflatspicturedabovehav

6、ebeenusedforcommercialsaltproductionforoveracentury.上图中的旧金山湾（SanFranciscoBay）盐滩曾经出产了将近一个世纪之久的商品盐。Below,animagefromthelargestsaltflatintheworld,SalardeUyuni,locatedinsouthernBolivia.Theencrustedsaltshowsaremarkablyconsistentbutrandompattern,acharacteristicoffr

7、actals.下图展示了世界上最大的盐滩，即位于玻利维亚南部的乌尤尼岩沼（SalardeUyuni）。结痂的盐层展现出一种非常一致的随机图案模式，这就是分形的特征。Images:1)Flickr/TolkaRover.2)Flickr/MikeD.Green.图片来源：1）Flickr/TolkaRover  2）Flickr/MikeD.GreenAmmoniteSutures菊石缝合线（AmmoniteSutures）Extinctfor65millionyears,ammonitesweremarinece

8、phalopodsthatbuiltchamberedspiralshells.Thewallsbetweenthesechambers,calledsutures,werecomplexfractalcurves.StephenJayGouldusedthecomplexityofammonitesuturesovertimetoarguethatthereisnoev