Choose fontsize:
Witamy, Gość. Zaloguj się lub zarejestruj.
 
Strony: « 1 2 3 4 »   Do dołu
  Drukuj  
Autor Wątek: Ukryty wymiar - Fraktale  (Przeczytany 19152 razy)
0 użytkowników i 1 Gość przegląda ten wątek.
MEM HEI SHIN
Aktywny użytkownik
***
Wiadomości: 224


Zobacz profil Email
« Odpowiedz #20 : Kwiecień 24, 2010, 23:15:41 »

Witam 1

To co poniżej przedstawiam to też jest fraktalem. Pozdrawiam



 W jaki sposób definiujesz fraktal ?
Moje pojęcie w tym temacie jest takie, że : jeżeli mamy przynajmniej dwie formy geometryczne i ze stosunku ich geometrii wynika ''złoty podział'' to mamy najprostrzy fraktal.
Nie wiem, czy można powiedzieć np. że mamy do czynienia z konstrukcją fraktalną, jeżeli nie ma ciągłości (wzajemnej współzależności) ?
Odnośnie tej współzależności  mam tu na uwadze to, że np : jeżeli podzielimy dowolny odcinek w/g ''złotego podziału'' to otrzymamy fraktal.
Ale, ..... jeżeli odzielimy ich od siebie i ustawimy w jakimś dowolnym  położeniu, to nie jest już fraktal, pomimo, że oba odcinki mogą posiadać wzajemne długości zgodne ze ''zlotym podziałem''.
W przypadku tej Twojej konstrukcji mamy dwie formy geometryczne położone obok siebie.
W jaki sposób wyliczyłeś, że ich wzajemna geometria jest fraktalem, czyli jest podzielona zgodnie z  F- 0, 618...   , czyli jest energetycznie synchroniczna ?

Takie pytanie przy okazji. Czy np.jabłko (jako całość) jest fraktalem ?
Bo człowiek jest. Jest z tego względu, że : posiada tzw. zerowy energetyczny  punkt charmonicznych znajdujący się nieco powyżej pępka..Czyli... cała energetyczna konstrukcja ( człowiek)  jest podzielona w/g złotego podziału.
« Ostatnia zmiana: Kwiecień 25, 2010, 00:24:00 wysłane przez MEM HEI SHIN » Zapisane

Świat potrzebuje nowej wiedzy, dzięki której nauczylibyśmy się wsłuchiwać w ciszę swego serca.....
Michał-Anioł
Moderator Globalny
Ekspert
*****
Wiadomości: 669


Nauka jest tworem mistycznym i irracjonalnym


Zobacz profil
« Odpowiedz #21 : Kwiecień 25, 2010, 22:18:46 »

<a href="http://www.youtube.com/v/hkzqkGJjkfM&amp;hl=pl_PL&amp;fs=1&amp;&quot;&gt;&lt;/param&gt;&lt;param name=&quot;allowFullScreen&quot; value=&quot;true&quot;&gt;&lt;/param&gt;&lt;param name=&quot;allowscriptaccess&quot; value=&quot;always&quot;&gt;&lt;/param&gt;&lt;embed src=&quot;http://www.youtube.com/v/hkzqkGJjkfM&amp;hl=pl_PL&amp;fs=1&amp;&quot; type=&quot;application/x-shockwave-flash&quot; allowscriptaccess=&quot;always&quot; allowfullscreen=&quot;true&quot; width=&quot;480&quot; height=&quot;385&quot;&gt;&lt;/embed&gt;&lt;/object&gt;" target="_blank">http://www.youtube.com/v/hkzqkGJjkfM&amp;hl=pl_PL&amp;fs=1&amp;&quot;&gt;&lt;/param&gt;&lt;param name=&quot;allowFullScreen&quot; value=&quot;true&quot;&gt;&lt;/param&gt;&lt;param name=&quot;allowscriptaccess&quot; value=&quot;always&quot;&gt;&lt;/param&gt;&lt;embed src=&quot;http://www.youtube.com/v/hkzqkGJjkfM&amp;hl=pl_PL&amp;fs=1&amp;&quot; type=&quot;application/x-shockwave-flash&quot; allowscriptaccess=&quot;always&quot; allowfullscreen=&quot;true&quot; width=&quot;480&quot; height=&quot;385&quot;&gt;&lt;/embed&gt;&lt;/object&gt;</a>

Odkrycie kosmicznych fraktali

Pierwszym uczonym, który już w pierwszych latach XIX wieku zasugerował, że możliwy jest taki rozkład gwiazd, który wyjaśniałby zagadkę „ciemności nocnego nieba” był William Herschel. Pisał on: „...łatwo wyobrazić sobie strukturę Wszechświata dosłownie nieskończoną, która umożliwiałaby dowolną ilość kierunków, w których nie natrafilibyśmy na gwiazdę. Tak byłoby, gdyby składał się on z układów podzielonych zgodnie z prawem, że każda struktura wyższego rzędu jest znacznie bardziej odległa od środka struktury niższego rzędu...”.
Ponad sto lat później, starając się znaleźć odpowiedź na paradoks Olbersa i na Paradoks Grawitacyjny, wykładowca fizyki w Birmingham, Edmund Fournier D'Albe zaproponował model kosmosu, w którym gwiazdy rozmieszczone są w sposób hierarchiczny. Przykładowy model tego typu przedstawia poniższy rysunek:



Pięć gwiazd (w trójwymiarowej przestrzeni siedem gwiazd), skupionych jest w pewnym obszarze, tworząc gromadę. Pięć takich gromad tworzy gromadę wyższego rzędu – odległości między gromadami wyższego rzędu są większe od rozmiarów gromad rzędu niższego. Gromady rzędu wyższego, tworzą w analogiczny sposób gromady jeszcze wyższego rzędu i tak dalej, aż do nieskończoności.
Idee Fourniera D'Albe rozwinął szwedzki uczony Carl Charlier. To on właśnie wyprowadził zależność, o której pisałem w poprzednim poscie – by rozwiązać ciemności nocnego nieba oraz paradoks grawitacyjny hierarchia musi spełniać nierówność Ri+1/Ri>=pierwiastek(N i+1). Oczywiście taka hierarchia, by spełniać swoje zadanie przy rozwiązywaniu paradoksów, rozciągać się musi aż do nieskończoności.
W roku 1922 austriacki uczony Franz Selety, pokazał, że hierarchia zaproponowana przez Charliera wcale nie wymaga istnienia środka – środków może być nieskończenie wiele. Przedstawił on następujące postulaty kosmologiczne, które jak pokazał, wcale nie muszą być ze sobą sprzeczne:
* nieskończona przestrzeń
* nieskończona łączna masa
* masa wypełniająca przestrzeń w taki sposób, że wszędzie ma skończoną gęstość
* uśredniona gęstość masy we Wszechświecie jest zerowa
* brak centralnego punktu lub obszaru we Wszechświecie

(Selety nosił wcześniej nazwisko Jeiteles i kto wie czy to nie on właśnie opisany został w jednym z opowiadań Franza Kafki jako mędrzec rozprawiający w praskich synagogach o dziwach Wszechświata.)

Oczywiście wszyscy ci uczeni zdawali sobie sprawę, że hierarchia kosmiczna nie będzie tworzyła regularnych geometrycznych wzorów i rozkład ciał niebieskich jest w znacznym stopniu przypadkowy, ale nie ma to większego znaczenia dla opisywanych praw. W czasach, gdy tworzyli oni swoje teorie obserwacje Wszechświata były jeszcze bardzo słabo rozwinięte, nic więc nie mogło tych hipotez potwierdzić.
Fakt, że gwiazdy grupują się w galaktykach, a Mleczna droga jest po prostu jedną z wielu takich galaktyk odkryty został dopiero w połowie lat dwudziestych. W latach trzydziestych zauważono, że galaktyki mają tendencje do skupiania się w gromady. Amerykański astronom Edwin Carpenter dokonał zastanawiającego odkrycia, że ilość gwiazd w gromadzie nie wzrasta wraz z trzecią potęgą rozmiarów gromad (czego należałoby oczekiwać), ale rośnie wolniej i wykładnik potęgi wynosi 1,5. Pod koniec lat sześćdziesiątych zaobserwowaną przez Carpentera prawidłowość badać zaczął Francuz Gérard Henri de Vaucouleurs. Potwierdził on obserwacje Carpentera, oraz zauważył dość dziwną prawidłowość, że wszyscy obserwatorzy, umieszczeni w dowolnym miejscu we wnętrzu hierarchii stwierdzą, że zwiększając zasięg obserwacji, średnia gęstość materii maleje. Prace de Vaucouleursa zostały źle przyjęte w środowisku kosmologów i on sam przestał na te tematy pisywać.
Przełom nastąpił, gdy w 1977 roku Benoit Mandelbrot przewidział, że galaktyki we Wszechświecie rozmieszczone są w sposób fraktalny i podał pierwszy matematyczny opis ich rozkładu. Zaproponował on dojrzały matematyczny model rozkładu materii, gdzie „nie ma środka, a jest hierarchia”.
Oczywiście kosmologiczne fraktale, są to fraktale rzeczywiste, które różnią się od ich matematycznych ideałów w analogiczny sposób, co kształt ziemskiego globu różni się od matematycznej kuli. Do tego są to fraktale stochastyczne, a więc takie, przy których tworzeniu decydującą rolę odgrywają procesy chaotyczne. Matematycznym przykładem fraktala stochastycznego może być zbiór Cantora, w którego konstrukcji losowo wybieraliśmy odrzucany odcinek. W kosmologii czynnikiem powodującym „przypadkowość” rozmieszczenia materii są niemożliwe do przewidzenia czynniki związane z ruchem i oddziaływaniami poszczególnych elementów.
Z pojęciem fraktali łączy się ważne pojęcie wymiaru fraktalnego. W kosmologii pojęcie to można traktować jako miarę zależności ilości galaktyk od odległości. Dla modelu Charliera wymiar fraktalny wynosi dwa, co oznacza, że ilość materii wzrasta z kwadratem, a nie z trzecią potęgą rozmiarów. Najbardziej nieoczekiwanym odkryciem, którego na początku lat osiemdziesiątych dokonała grupa włoskich astrofizyków pod kierownictwem Luciano Pietronero, było to, że (w skali do pięciu megaparseków) obserwowany rozkład galaktyk wykazywał strukturę fraktalną, o wymiarze niemal dokładnie równym 2. Obrońcy jednorodności rozkładu galaktyk nie poddali się i model fraktalny został gwałtownie zaatakowany. W 1996 roku doszło do słynnego zakładu między Pietronero, a broniącym jednorodności Davisem, o to czy skala fraktalności przekroczy 15 megaparseków (lokalna gromada galaktyk ma średnicę około jednego megaparseka). Fakt że konserwatywni kosmologowie nie chcieli się zgodzić na model fraktalny nie powinien nas dziwić. Przy fraktalnym rozkładzie materii Big-Bang przestanie już być potrzebny przy wyjaśnianiu paradoksów Olbersa i grawitacyjnego. Co ważniejsze jednak jednorodność jest podstawowym założeniem tłumaczącym ekspansję Wszechświata (dla kosmosu fraktalnego nie można by zastosować modeli Fridmana przewidujących jednorodną ekspansję Wszechświata), do tego gigantyczne fraktalne struktury wymagałyby do swego uformowania czasu znacznie większego niż przewidywany przez BB wiek Wszechświata. Fraktalność (wprawdzie dopiero przy istnieniu ogromnych ilości ciemnej materii skupionej w sposób analogiczny co materia świecąca) może również wytłumaczyć redshift jako efekt przesunięcia grawitacyjnego. Wracając do wspomnianego wyżej zakładu między dwoma uczonymi, najnowsze obserwacje wyłoniły już zwycięzcę - fraktalność potwierdzona została najpierw w skali 50 megaparseków, potem w skali 100 megaparseków, a obecnie, w sposób niemal całkowicie pewny w skali 500 megaparseków, zaś w sposób bardzo prawdopodobny w skali gigaparseka.

Jednorodność była intuicyjnym założeniem, które opanowało ludzkie umysły i spod którego władania uwolnić się było niesłychanie trudno. Podobnie było kiedyś z pojęciem środka Wszechświata. Wydawało się, że Wszechświat musi mieć środek i nawet tak wybitny umysł, jak Kopernik, zdołał ów środek zaledwie przesunąć z Ziemi ku Słońcu. Wieleset lat później, wierzono, że środek istnieje i znajduje się w sercu Drogi Mlecznej. Kolejne przesuwanie tego „środka Wszechświata”, ku coraz to dalszym obszarom, doprowadziło wreszcie uczonych do koncepcji, że środek w ogóle nie istnieje. Podobnie może być z koncepcją kosmologicznej jednorodności. Gdy fraktalność potwierdza się na coraz to większych skalach, dla nowych pokoleń uczonych może się stać czymś naturalnym, że granica, od której "zaczyna się już jednorodność" po prostu nie istnieje.
Warto tu przypomnieć słynne powiedzenie Maxa Plancka, że: "Nowe naukowe prawdy nie triumfują dzięki przekonaniu ich oponentów i ukazaniu im światła prawdy, lecz raczej dlatego, że ich oponenci umierają, a kolejne pokolenie łatwiej przyjmie to co nowe lecz już ‘oswojone’."
http://kaskaderzy-kosmologii.blogspot.com/2008/02/odkrycie-kosmicznych-fraktali.html




« Ostatnia zmiana: Kwiecień 25, 2010, 22:23:31 wysłane przez Michał-Anioł » Zapisane

Wierzę w sens eksploracji i poznawania życia, kolekcjonowania wrażeń, wiedzy i doświadczeń. Tylko otwarty i swobodny umysł jest w stanie odnowić świat
Michał-Anioł
Moderator Globalny
Ekspert
*****
Wiadomości: 669


Nauka jest tworem mistycznym i irracjonalnym


Zobacz profil
« Odpowiedz #22 : Kwiecień 25, 2010, 22:20:53 »

Na tropie fraktalnego Wszechświata


Książka, o której piszę teraz, należy do kategorii określanej przeze mnie:

PRZEOCZONE,ZAPOMNIANE CHOCIAŻ CENNE i PIĘKNE

 

Fin - P.Teerikorpi oraz Rosjanin J.Baryszew napisali piękną pracę z pogranicza astronomii i historii astronomii zatytułowaną:

Wszechświat ,poznawanie kosmicznego ładu

Wydali ją Jezuici, w swym krakowskim Wydawnictwie Apostolstwa Modlitwy za radą Prof.Konrada Rudnickiego, który współpracował w badaniach z autorami w dziedzinie kosmologii obserwacyjnej.

Tekst jest właściwie raportem z badań nie tylko nad strukturą wszechświata, ale także z badań nad historią astronomii.

Rdzeniem tej książki, jest nowa interpretacja skupisk materii gwiezdnej, wykorzystująca teorię matematycznych obiektów zwanych fraktalami (termin wprowadzony do matematyki w 1975 roku przez Benoita Mandelbrota).

Fraktal, to obiekt matematyczny ,którego części mają struktury podobne do struktury całości. Jest on obiektem nie podlegającym opisowi analitycznemu.

Początek istnienia takich obiektów, to odkrycie przez Karla Weierstrassa funkcji ciągłych nieróżniczkowalnych (wykres takiej funkcji jest krzywą ciągłą ,która w żadnym punkcie nie posiada pochodnej).

Zbiór Cantora, dywanik Sierpińskiego, gąbka Mengera, fraktal Mandelbrota, to klasyczne przykłady fraktali.

Charakterystyczne właściwości fraktali to : samopodobieństwo, nieanalityczność, hierarchia, iteracja, wymiar.

Fraktale, umożliwiają zrozumienie nieregularności w przyrodzie, chropowatości, przypadkowość ,procesy chaotyczny .

Naturalnym fraktalem , czyli obiektem przyrodniczym, jest śnieżynka albo pewien rodzaj płatka śniegu, ”kwiaty” lodowe na szybach okien przy silnym mrozie, linia brzegu lądu z morzem, krajobraz górski, tory cząstek wykonujących ruchy Browna.

W kosmosie, fraktalną strukturę wykazują : powierzchnie planet, obłoki gazu międzygwiezdnego, obłoki protogwiazd, gromady galaktyk i supergromady galaktyk(włókna, ściany, komórki puste).Opis struktur kosmicznych w języku fraktali umożliwia symulacje i modelowanie rzeczywistych, obserwowanych zjawisk we wszechświecie.

Wszechświat fraktalny w przedstawieniu Teerikorpiego i Baryszewa (wzmocnionym przedsłowiem genialnego matematyka B.Mandelbrota), to fenomen fascynujący dla czytelnika ,bo opisany językiem w miarę ścisłym a zarazem bardzo klarownym, literackim (w świetnym tłumaczeniu K.Włodarczyka ).

Fraktalnej strukturze wszechświata poświęcona jest część czwarta książki i dzięki niej, polski czytelnik, ma możliwość poznania bardzo aktualnej wiedzy w tym zakresie, zdobytej przez światowe zespoły kosmologów nawet w miesiącach przygotowywania tej książki(rok 2005)!

Jednak, treść tej części książki, nie jest odizolowana od pozostałych. Uważna lektura części poprzedzających ją ,pozwala dostrzec narodziny modelu fraktalnego już na pierwszych stronicach ,kiedy jest mowa o poglądach presokratyków na budowę wszechświata.

Autorzy bowiem ,jednocześnie z prezentacją nowego spojrzenia na kosmiczny ład przestrzeni i materii (fraktalny), piszą bardzo oryginalną historię kosmologii. Materiał faktograficzny tej historii (odkrycia, odkrywcy) jest przebogaty, wręcz sensacyjny ,ale według mnie, nie to stanowi o oryginalności pracy, lecz dwie główne idee ,które go organizują i scalają, czyniąc z niego bajeczną przygodę intelektualną, przeżywaną przez czytelnika.

Historia kosmologii(i kosmogonii) w ujęciu Teerikorpiego i Baryszewa, to głęboki nurt myśli ludzkiej wciąż atakujący archetypalny problem przyrody: gładkości ,jednorodności oraz idealności fenomenów i obiektów przyrody z jednej strony ,a z drugiej strony ich przeciwieństwa - chropowatości ,niejednorodności i przypadkowości.

Już starożytni Grecy stali w rozdarciu intelektualnym ,za czym się opowiedzieć: za platońskim światem wiecznych, niezmiennych oraz idealnych form geometrycznych będących cieniami Idei Dobra i Piękna ,które organizują i determinują ciemną i chaotyczną hylos ,czy za babilońsko-judaistyczną koncepcją świata nieokreślonego, przypadkowego, świata fenomenów i procesów stwarzania, rodzenia, ginięcia, umierania, procesów – ich zdaniem - pozbawionych niezmiennych struktur formalnej konieczności.

Wybierając ten pierwszy biegun dualnego archetypu myślenia o kosmosie, Grecy na wiele następnych wieków utrwalili wizję kosmologicznego ładu: idealność form przestrzenno-czasowych bez jakichkolwiek osobliwości w rodzaju początku lub końca, regularność ruchów i prostota torów wędrowania ciał niebieskich, całkowity brak osobliwości w zestawie fizycznych parametrów gwiazd i ich układów, wieczna niezmienność trwania gwiazd bez narodzin, ewolucji i śmierci.

Jeszcze w latach dwudziestych ubiegłego wieku, dominowała platońsko-arystotelesowska wizja ładu kosmicznego, do której idee osobliwości i nieregularności oraz indeterminizmu nie miały dostępu. Konstrukcja historii kosmologii według archetypalnego napięcia pomiędzy ideami: regularności i nieregularności, porządku i chaosu ,konieczności i przypadkowości, niezmienności i zmienności, przynosi poważne korzyści metodologiczne i pozwala autorom na wprowadzenie elementów dramatyczności do tekstu lektury.

Ujęcie historii kosmologii, zaprezentowane w rozważanej pracy, owocuje również udowodnieniem innej, doniosłej hipotezy metateoretycznej, hipotezy z zakresu metodologii nauk o przyrodzie.

W oparciu o unikalny materiał faktograficzny autorzy pokazują, że narodziny i postęp nowej, fraktalnej kosmologii były wynikiem nie działań badawczych w obrębie tzw. nauki instytucjonalnej, w domenie tzw. paradygmatu kultury naukowej ( terminologia T.S.Kuhna),lecz dokonały się poprzez indywidualne, samotnicze ,często wyśmiewane i ignorowane prace uczonych, nie rzadko ,nie należących do europejskiej society naukowej (uczelnianej) danej epoki.

Partie książki, w których czytamy o kiełkowaniu nowej wizji ładu kosmicznego, z jej szczegółowymi ideami (samopodobieństwa, deterministycznego chaosu, strukturalnej złożoności) autorstwa osób, które przez całe życie w dramatyczny sposób negowały oficjalny paradygmat nauki, należą do najbardziej interesujących ,niezwykłych i mają doniosłe znaczenie poznawcze dla czytelnika.

Teerikorpi i Baryszew, z wielką troską i sympatią pochylają się nad pracami, często wyrzuconych poza nawias oficjalnej kosmologii nowożytnej, takich autorów jak : E.Swedenborg,E.Fournier d’Albee,J.Lambert,K.Lundmark ,

G.leGentile,E.Mottola,E.Nottale,G.Nordstrom,T.Jaakkola,

J.HoltsmarkE.Harrison,C.Charlier,T.Agekyan ,F.Selety.

Odnajdują w tych zapoznanych i zapomnianych odkryciach teoretycznych lub obserwacyjnych, tropy prowadzące do odsłon -nie przeczuwanych nawet- fenomenów i obiektów wszechświata, ucząc tym samym czytelnika, iż ludzka wiedza jest zawsze niepewna, a to, co za T.Kuhnem ,nazywamy “rewolucją naukową” nie jest dziełem nauki instytucjonalnej, lecz ma charakter dramatycznych zmagań samotnych umysłów i serc z ciągle powiększającą się tajemnicą istnienia przyrody i nas w niej.

Pozostają jednak pytania dość ważne z punktu widzenia rozwoju wiedzy o wszechświecie: czy model fraktalny obiektów kosmicznych jest płodny ,czy li tylko jest opisem zjawisk w innym języku? Czy sugeruje jakiś nieznany dotychczas, mechanizm procesów i obiektów astronomicznych o strukturze fraktalnej?

Na przykład : ciemnej materii, ciemnej energii? Czy hierarchia struktur we wszechświecie wykazuje lokalną fraktalność, czy przeciwnie- globalną? Jak wytłumaczyć zadziwiającą zgodność prawa Hubblea(które implikuje jednorodność rozkładu galaktyk) i fraktalne rozmieszczenie galaktyk nawet do odległości 100 Mpc ?

Czy grupowanie gromad galaktyk ma ten sam wymiar fraktalny, co grupowanie galaktyk? A czy rozkład fraktalny skupisk obiektów (galaktyk, gromad galaktyk) przechodzi w jednorodny i na jakich odległościach od ziemskiego obserwatora to zachodzi? Sięganie na odległość gigaparseków ,to tym samym cofanie się wstecz w historii wszechświata, wobec tego wykrycie megafraktali, może mieć znaczenie dla naszej wiedzy o bardzo wczesnym wszechświecie.

Autorzy książki są optymistami, co do znalezienia odpowiedzi na te pytania, gdyż uważają ,że rewolucja w kosmologii polega na przejściu od spekulacji teoretycznych do obserwacji i modelowego badania struktury wszechświata.
Zapisane

Wierzę w sens eksploracji i poznawania życia, kolekcjonowania wrażeń, wiedzy i doświadczeń. Tylko otwarty i swobodny umysł jest w stanie odnowić świat
brahman
Gość
« Odpowiedz #23 : Kwiecień 28, 2010, 22:40:43 »

Witam!
Odpowiedź dla  MHS

Posługuję się programem do tworzenia fraktali i wybieram w nim dowolne liczby. Na podglądzie patrzę co z nich powstaje oraz dodatkowo mogę graficznie manipulować trójkątem, który jest graficznym wyrażeniem jednej z wielu możliwości. Przy wyborze np 3 możliwości mam trzy trójkąty które mogę dowolnie przemieszczać i nadawać im dowolne wartości w kilkunastu możliwościach
Trochę może to zawiłe ale nie da się w paru słowach opisać działania programu.
Program ten ma w nieskończoną liczbę możliwości a kieruję się intuicją i tym czy dany fraktal podoba mi się czy nie.

Załączam ostatni mój fraktal. Pozdrawiam.
Zapisane
tijavar
Gość
« Odpowiedz #24 : Kwiecień 28, 2010, 22:45:42 »

Piękny!!
Zapisane
MEM HEI SHIN
Aktywny użytkownik
***
Wiadomości: 224


Zobacz profil Email
« Odpowiedz #25 : Kwiecień 28, 2010, 23:40:22 »


Program ten ma w nieskończoną liczbę możliwości a kieruję się intuicją i tym czy dany fraktal podoba mi się czy nie.



  Tak też myślałem.
Chodziło mi w sumie oto, aby nie zapomnieć, że
fraktal istnieje wtedy, gdy mamy do czynienia z choćby z jedną geometrią kaształtu, w której występuje współzależność F- 0.618.
Im większy odstęp od  0,618 tym ''mniejszy fraktal''.
Jeżeli coś jest piękne ( nasze subiektywne odczucie) nie znaczy to tym samym, że jest fraktalne, prawda ?

Ponieważ energie wszechświata biegną coraz szybciej i mamy coraz większą wymianę informacji  z tzw.''polem powszechnym'' doszło do mnie, że  energia to przecież nic innego tylko skompresowana fraktalnie informacja.
Kształty i formy geometryczne w istocie stanowią tylko nośnik informacji.
Jednak w dalszym ciągu nie mogę pojąć gdzie istnieje zapis świadomości ( czyli zbioru informacji).
Jak to Leszek chciał mi wyjaśnić, w którymś z postów, ze świadomość wynika z formy.

Ok.
Przecież człowiek ''umiera''.Forma i wszystko co z nią się wiąże ulega rozkładowi. Cała energia tej formy zgodnie  z prawem entropi zostaje wrzucona do otoczenia.
Ale świadomość i wszystkie jej doświadczenia nie giną !
Pamięć jest wieczna ! I nie zależy ona od tego, czy ktoś żyje czy nie ? ! Stąd było moje pytanie, gdzie jest zrobiony zapis wszystkich (informacji) - doświadczeń  jednostki skoro ta forma ( geometryczny kształt) ulega  destrukcji ?




 
« Ostatnia zmiana: Kwiecień 29, 2010, 01:36:57 wysłane przez MEM HEI SHIN » Zapisane

Świat potrzebuje nowej wiedzy, dzięki której nauczylibyśmy się wsłuchiwać w ciszę swego serca.....
Michał-Anioł
Moderator Globalny
Ekspert
*****
Wiadomości: 669


Nauka jest tworem mistycznym i irracjonalnym


Zobacz profil
« Odpowiedz #26 : Kwiecień 29, 2010, 00:54:44 »

Trochę podstaw dotyczących fraktali

DOMINIK SZCZERBA
FRAKTALNE OBLICZE NATURY
Artykuł pochodzi z "Wiedzy i Życia"nr 10/1996
W 1980 roku Benoit Mandelbrot badał numerycznie pewne wielomiany zespolone i otrzymał interesujące wykresy. Patrząc na nie, wysnuł przypuszczenie, że geometria euklidesowa nie nadaje się do opisu przyrody - góry nie są stożkami, a linia brzegowa nie jest odcinkiem. Są to raczej, jak to określał Euklides, "bezkształtne" formy, które Mandelbrot nazwał fraktalami - od łacińskiego słowa fractus co znaczy "podzielony", "ułamkowy". Nazwa ta jest adekwatna - dobrze oddaje strukturę fraktali. Charakteryzuje je bowiem wysokie samopodobieństwo - każdy fragment przypomina całość.

Nie jest łatwo jednoznacznie zdefiniować, co to są fraktale. Za kryterium można jednak przyjąć wymiar (przypomnijmy: w zwykłej "naszej geometrii" euklidesowej prostej przypisujemy wymiar - 1, płaszczyźnie - 2, przestrzeni - 3, czyli liczby naturalne), który dla fraktali liczbą naturalną właśnie nie jest, jakkolwiek może się to wydawać nieco dziwne.

Dokładne zrozumienie mechanizmu powstawania fraktali wymaga znajomości liczb zespolonych. Ponieważ matematyczne wywody są dość skomplikowane i mogą zanudzić nie obeznanego z matematyką czytelnika, postaram się przybliżyć to pojęcie. Generalnie fraktale - to taka interpretacja graficzna pewnych równań czy ciągów, które do niedawna uchodziły za matematyczne potworki, zupełnie abstrakcyjne i nie mające żadnych odniesień do rzeczywistości. Ich tworzenie polega na powtarzaniu w nieskończoność określonych czynności, na liczeniu kolejnych elementów pewnych ciągów i dobieraniu koloru rysowanego punktu w zależności od wyniku. Chcących się dowiedzieć czegoś więcej odsyłam do odpowiednich ramek.

Jaka jest faktyczna struktura przyrody? Na obrazkach dzieci jawi się ona często jako kombinacje prostych brył geometrycznych (dom - kwadrat, słońce - kółko, pies - prostokąt, chmura - elipsa itd.). Patrzymy na to z odrobiną wyższości, ale - tak na prawdę - czy nasze pojmowanie świata tak bardzo różni się od jego pojmowania przez dziecko? Proszę spróbować narysować wodę albo chmurę z całą jej skomplikowaną strukturą. Nie jest to takie łatwe, prawda? Czy można powiedzieć, że chmura jest elipsoidą albo prostopadłościanem? A drzewo? Czy można jednoznacznie powiedzieć, że pień to stożek, liście to trójkąty, a gałęzie to odcinki? Jak nazwać kształt płomienia albo błyskawicy?


To właśnie są przykłady występujących w przyrodzie obiektów fraktalnych. Chmura stanowi niewątpliwie jedną całość, ale jest "dziurawa" jak gąbka, ponieważ składa się z nieprzebranej ilości mikroskopijnych kropelek wody i pary wodnej. Jest więc odrębną całością, ale złożoną z wielu mniejszych całości, także odrębnych. Jeżeli "wytniemy" mały kawałek chmury, to otrzymamy coś bardzo do niej podobnego. Gdy odłupiemy kawałek skały, to otrzymamy miniaturkę całej skały. I jeśli sfotografujemy odłupany fragment bez żadnego układu odniesienia (np. pudełka zapałek, którego wielkość znamy), to nie będziemy w stanie odróżnić go od prawdziwej góry (ten efekt bardzo często wykorzystuje się w trikach filmowych)! Podobnie fraktale: nie można jednoznacznie nazwać ich kształtów, a przy tym charakteryzują się one dużym samopodobieństwem - fragment przypomina całość, również przy fraktalach różnych rodzajów.

Przyglądając się fraktalom, ciężko się oprzeć wrażeniu, że formy te są nam znajome. Na załączonych ilustracjach przedstawiam różnego rodzaju przykłady. Zostały one wygenerowane przeze mnie na komputerze w dużej liczbie kolorów (w oryginale ponad szesnaście milionów różnych barw, w druku wszystkich nie da się odtworzyć). Widać ich podobieństwo do ognia, wody, szronu. Efekt plazmy doskonale oddaje chaotyczną strukturę chmur, a specyficzne spirale-ramiona przypominają konika morskiego, rozgwiazdy, glony, czy morskie wodorosty; jednego z przedstawionych fraktali można wprost pomylić z wizerunkiem błyskawicy (to nie jest zdjęcie nieba podczas burzy! - patrz: ostatni fraktal).

Podobieństwo to bierze się stąd, że fraktale mają charakterystyczny, chaotyczny "kształt", który znacznie lepiej oddaje strukturę przyrody niż tradycyjne pojęcia geometrii. Jednak najdziwniejsze, i jak na razie najbardziej tajemnicze, jest źródło tych podobieństw. Cóż, jest to zagadnienie z dziedziny metafizyki... Może kiedyś będziemy umieli je rozwiązać. Do niedawna w nauce panował deterministyczny pogląd, że wszystko można przewidzieć i obliczyć. Pogląd ten ostatnio zaczął się poważnie chwiać, a jednocześnie nadzieje pokładane w komputerach i ich mocy obliczeniowej okazały się przesadne. Weźmy na przykład powierzchnię wody w jeziorze. Dopóki jest ona płaska (nie ma wiatru) można przyjąć, że jest zwykłą, łatwą do opisania matematycznie płaszczyzną. Gdy wrzucimy do jeziora jeden lub dwa drobne kamyczki, to powstałe fale koliste też możemy od biedy opisać odpowiednim równaniem mechaniki falowej. Ale gdy wrzucimy całą garść takich kamyków, albo jeden wielki kamień nieforemny, to nie ma żadnych szans na policzenie współrzędnych cząstek, tworzących powierzchnię tafli jako funkcji czasu. Można powiedzieć, że absolutnie nie da się przewidzieć dokładnego zachowania wody po wrzuceniu w nią kamienia - nie mówiąc już o obliczeniach w czasie rzeczywistym! Każdy widział, jaki powstaje w tym czasie chaos - jest to bardzo piękne, ale nigdy nie da się znaleźć funkcji analitycznej, która opisze takie zjawisko ze stuprocentową dokładnością. Każdy natomiast potrafi narysować drzewo, ponieważ ono w miarę kojarzy się z walcem, stożkiem, odcinkami itp.
Ale proszę spróbować dokładnie narysować wytrysk wody albo powierzchnię morza podczas ulewy i burzy... Trudności są spowodowane tym, że obiekty tego typu ciężko opisać w terminach zwykłej geometrii. Gdy jednak zamiast języka tradycyjnej geometrii użyjemy języka fraktali - problem znacznie się uprości. I tak - powstaje filozoficzne pytanie o piękno. Czy piękne jest to, co proste, czy to, co chaotyczne, nieuporządkowane? Osobiście jestem przekonany, że piękno to synonim pewnej odmiany chaosu, swoistego porządku w nieporządku. Płomień ognia jest tak prosty, a jednak tak skomplikowany...

Zresztą nikt chyba nie wątpi w piękno przyrody, a ona z dużą dozą prawdopodobieństwa wybrała wszelkie oglądane przez nas rozwiązania w idealnie odpowiednich proporcjach. Miała w końcu na to sporo czasu... Jestem przekonany - choć dopuszczam i sąd nie tak skrajny - że żaden obraz, nawet największego mistrza pędzla, nigdy nie będzie doskonalszy od arcydzieła największego artysty, jakim jest Natura.

A fraktale? Może jednak wykradliśmy Naturze skrawek zazdrośnie strzeżonego przepisu na piękno?

Ktoś może jednak zapytać - obrazki są bardzo ładne, ale co z tego? Czy mamy z nich jakikolwiek pożytek, czy też jest to jedynie nikomu niepotrzebna ciekawostka matematyczna? Otóż okazuje się, że algorytmy, służące do generowania różnego rodzaju fraktali, mają zastosowania praktyczne, i to dość ważne. Po pierwsze - przekształceń fraktalnych można używać do kodowania obrazów, a co za tym idzie - do ich kompresji, czyli zmniejszania rozmiarów opisujących je plików komputerowych. Po drugie - algorytmy fraktalne wykorzystuje się do nadawania realistycznych tekstur tworzonym na komputerze obiektom - ma to z kolei szerokie zastosowanie w technikach przetwarzania obrazu wideo. Wreszcie, za pomocą fraktali można sztucznie generować na komputerze wirtualne światy, do złudzenia przypominające rzeczywiste krajobrazy górskie, morze, słońce itp. Niektóre z nich dają efekty zdumiewające.

Wspomniana wyżej fraktalna kompresja obrazu, to ostatnio bardzo modne zagadnienie. Okazuje się bowiem, że o ile z przechowywaniem pojedynczych obrazów nie ma specjalnie większych problemów, o tyle w wypadku cyfrowych filmów (będących przecież ciągami pojedynczych obrazów, szybko odtwarzanych jeden po drugim), ich zapotrzebowanie na miejsce w pamięci komputera jest zbyt duże. Dla przykładu: jeden obraz w rozdzielczości 1280 na 1024 punktów w 24 bitach koloru, czyli taki, jaki stosuje się podczas profesjonalnego przekształcenia obrazu wideo bez żadnej kompresji zajmie w pamięci komputera 1280 x 1024 x 3 = 3 932 160 bajtów, czyli prawie 4 MB (megabajty). Załóżmy, że mamy krótki cyfrowy film, o długości trwania 15 minut. Jak wiadomo minimalna prędkość odtwarzania poszczególnych obrazów, żeby nasze oko odbierało je jako płynny film, wynosi 25 klatek na sekundę. Czyli mamy 25 klatek na sekundę po 4 MB na jedną klatkę przez 15 minut, czyli 25 x 15 x 60 x 4 = 90 000 MB = 90 GB (gigabajtów), czyli potwornie dużo! Dla przykładu - pojemność płyty kompaktowej to około 700 MB, pojemność największych dysków twardych wynosi obecnie blisko 3 GB. Jak widać, są to wielkości co najmniej kilkanaście razy za małe, a pamiętajmy, że nasz piętnastominutowy film to bardzo skromne przedsięwzięcie.

Od dawna znane są różne sposoby kompresji danych (np. używane w popularnych archiwizerach, jak LHA, LZX, ARJ, itp.), jednak nie sprawdzają się one zupełnie przy kompresji danych graficznych. Po pierwsze oferują kompresję o niewielkim stosunkowo stopniu, a po drugie dekompresja trwa znacznie dłużej, niż wymagany minimalny czas 1/25 sekundy. Naturalne jest więc, że zaczęto szukać próby takich metod kompresji, które dałyby znacznie większy stopień "ściśnięcia" plików i znacznie krótszy czas dekompresji. Czy to jest w ogóle możliwe do realizacji? Okazuje się, że tak. Jednakże ceną, jaką musimy za to zapłacić jest utrata jakości skompresowanego obrazu. Na szczęście ów spadek jakości jest często prawie niezauważalny, a poza tym współczynnik kompresji rzędu nawet kilkudziesięciu do jednego całkowicie rekompensuje nam straty.

Problematyką tą zainteresowano się głównie za sprawą M. Barnsleya, który skomercjalizował ten sposób postępowania. W tym tekście przedstawię jedynie prostą ideę postępowania z obrazkiem w odcieniach szarości - dokładne algorytmy są bardzo skomplikowane i często chronione patentami. Otóż z danego obrazka tworzy się pewną funkcję matematyczną przez przypisanie każdemu z punktów obrazka liczby, będącej jasnością tego punktu obrazu. Im dany punkt jest jaśniejszy, tym większą wartość będzie przyjmowała funkcja; im ciemniejszy, tym mniejszą. Podstawą fraktalnej kompresji obrazu jest to, że każdy obraz może być traktowany jako odpowiednio przekształcone (afinicznie - jeśli ktoś zna ten termin) kopie części samego siebie. Działanie takiego algorytmu opiera się więc na podzieleniu obrazu (ściślej - dziedziny owej funkcji) na fragmenty i następnie podaniu przekształceń, za pomocą których można odtworzyć cały obraz z jego części. Postępowanie takie oczywiście nie da nam dokładnie obrazu wyjściowego - musimy dopuścić pewien błąd, czyli określoną niezgodność z oryginałem. Jednak przy takiej kompresji mogą być jeszcze wybierane przekształcenia, dające najmniejszą różnicę skompresowanego obrazu w stosunku do obrazu wyjściowego, co pozwala sterować jakością. W postaci nieskompresowanej obraz jest zapisywany (z grubsza) w postaci tablicy - współrzędne punktu obrazu i odpowiadający im kolor.

Natomiast po kompresji obraz taki będzie zapisany już nie jako tablica, ale jako zbiór przekształceń matematycznych - i tu właśnie leży tajemnica dużego stopnia kompresji. Obraz - poddany takiej kompresji - nie będzie już wierną kopią oryginału, a tylko jego przybliżeniem. Jednak, jak wspomniałem, przybliżenie to jest na ogół zadowalające, a już na pewno opłacalne, biorąc pod uwagę, że możemy w ten sposób zmniejszyć rozmiar obrazu kilkadziesiąt (a nawet kilkaset!!!) razy.

O ile kodowanie i dekodowanie poszczególnych obrazów nie przedstawia większych problemów (ostatecznie na zdekodowanie jednego obrazka możemy poczekać nawet parę sekund), o tyle w przypadku filmów potrzebny jest czas dekompresji - jak mówiliśmy - bardzo krótki. I tu mamy pewien dylemat, bo im bardziej zależy nam na wierności skompresowanego obrazu w stosunku do oryginału, tym dłuższy okazuje się czas dekompresji i tym mniejszy jest stopień kompresji. I na odwrót - najkrótszy czas dekompresji i największy współczynnik kompresji, to znaczące zniekształcenia obrazu, spadek jakości i zauważalne różnice w stosunku do obrazu wyjściowego.

Konieczny jest więc pewien kompromis - wszystko zależy od mocy obliczeniowej komputera, jakim się dysponuje, oraz pojemności jego pamięci. Badania nad ulepszeniem metod fraktalnej kompresji obrazu wciąż trwają. Istnieje jeszcze jedna zaleta takiego sposobu kompresji - dobra jakość obrazu nawet przy czterokrotnym powiększeniu. Każdy, kto choć trochę bawił się grafiką na komputerze, zna doskonale efekt powiększania komputerowych zdjęć - zwany w informatycznym żargonie pikselizacją. Prowadzi on do pojawienia się na ekranie monitora charakterystycznych kwadracików, wywołujących wrażenie "ziarnistości" obrazu. Metoda fraktalnej kompresji pozwala jednak na zapamiętanie obrazu w postaci zbioru funkcji matematycznych, co z kolei pozwala na odtworzenie obrazu z dobrą dokładnością - teoretycznie w dowolnej skali. Czemu tylko teoretycznie? Dlatego, że jesteśmy ograniczeni zdolnością rozdzielczą urządzenia, za pomocą którego wczytaliśmy obraz do komputera (tzw. skanera lub digitalizera), jak i jakością samego obrazu (np. zdjęcia). Nie należy więc oczekiwać, że przy milionowym powiększeniu zobaczymy strukturę komórek skóry przedstawionego na zdjęciu człowieka, czy też cząsteczki materiału jego koszuli, bo otrzymane przy takim powiększeniu obrazy nie będą już miały nic wspólnego z rzeczywistością. Jednak przy powiększeniu niewielkim (np. czterokrotnym) jakość powiększonego obrazu będzie znacznie lepsza od powiększonego o tyle samo oryginału - w ogóle nie będzie pikselizacji!

Algorytmy generowania fraktali można też wykorzystać do sztucznego generowania krajobrazów. Są programy komputerowe, za pomocą których można generować pseudozdjęcia, a nawet całe animacje. Jest to bardzo przydatne w różnego rodzaju technikach wideo (np. triki filmowe), gdzie na przykład bardziej opłaca się "zburzyć" sztuczną, istniejącą tylko w pamięci komputera górę lub zasymulować zejście z takiej góry sztucznej lawiny, niż robić to w rzeczywistości. Na początku, gdy tylko pojawiły się takie programy, większość ludzi patrzyła na efekty ich działania z politowaniem - widać było bowiem wyraźnie, że tworzone obrazy są sztuczne, że brakuje w nich tego "czegoś". To brakujące "coś" okazało się fraktalnymi technikami generowania naturalnych obiektów występujących w przyrodzie.

Istnieje sporo programów wykorzystujących do generowania obrazów te techniki (SoftImage, Lightwave, Real3D). Efekty ich działania możemy podziwiać w większości stosunkowo nowych (najwyżej sprzed paru lat) filmów science fiction i fantasy, gdzie istnieje potrzeba stworzenia nie istniejących przecież w rzeczywistości - ale jednak realistycznych - scenerii.

Kończąc ten artykuł namawiam do krótkiej refleksji. We fraktalach uderza piękno przypadkowych kompozycji - a jednocześnie wysokie samopodobieństwo i symetria. W swoich pracach Mandelbrot wyrażał pogląd, że cała przyroda ma strukturę fraktalną, a twory czysto geometryczne w ogóle nie istnieją, są jedynie stworzonymi przez ludzi uproszczeniami.

Jeśli popatrzymy na wzburzone morze o zachodzie słońca lub zamarzniętą na szybie parę wodną, to wydaje się, że Mandelbrot miał dużo racji...

LICZBY ZESPOLONE

Liczby zespolone możemy utożsamiać z punktami płaszczyzny

Liczba zespolona to liczba postaci z = a + bi, gdzie a to tzw. część rzeczywista [oznaczana jako Re(z)], b to część urojona [oznaczana jako Im(z)], zaś i to wielkość spełniająca równanie i2 + 1 = 0. Proszę zwrócić uwagę, że i2 = -1, co nie zachodzi dla żadnej liczby rzeczywistej. Wniosek: i nie jest liczbą rzeczywistą. Zbiór liczb zespolonych jest uogólnieniem zbioru liczb rzeczywistych - te ostatnie to szczególny przypadek tych pierwszych dla b = 0. Liczby zespolone przedstawiamy na płaszczyźnie jako uporządkowane pary liczb (a, b). Układ współrzędnych przypomina kartezjański, ale zamiast osi x i y mamy oś rzeczywistą Re(z) i oś urojoną Im(z). Liczbie 1 - 2i odpowiada więc punkt (1, -2) w takim układzie współrzędnych, liczbie 3i odpowiada punkt (0, 3), liczbie 2 punkt (2, 0) itd. Oto jak przedstawia się w takim zbiorze dodawanie i mnożenie: z1 + z2 = (a1 + b1i) + (a2 + b2i) = (a1 + a2) + (b1 + b2)i = A + Bi gdzie A = a1 + a2, zaś B = b1 + b2. Na płaszczyźnie jest to więc po prostu punkt o współrzędnych (a1 + a2, b1 + b2) z1 z2 = (a1 + b1 i) (a2 + b2 i) = (a1a2 - b1b2) + (a1b2 + a2b1) i = A + Bi gdzie A = a1a2 - b1b2, B = a1b2 + a2b1. Na płaszczyźnie jest to punkt o współrzędnych (a1a2 - b1b2, a1b2 + a2b1). Jeżeli mamy dany punkt z = a + bi, oraz zachodzi a2 + b2 < R2 dla jakiegoś R będącego liczbą rzeczywistą dodatnią, to graficznie taki punkt leży wewnątrz koła o środku w początku układu współrzędnych i o promieniu równym R.
ZBIORY MANDELBROTA

Tak zaczynamy konstruować fraktal Mandelbrota

Wyobraźmy sobie ciąg liczb zespolonych z0, z1, z2, z3,... i przyjmijmy, że pierwszy wyraz ciągu jest zerem, a każdy następny wyraża się przez kwadrat poprzedniego, zwiększony o pewną stałą zespoloną, czyli zn + 1 = zn2 + c, gdzie c oznacza pewną stałą zespoloną, spełniającą tu rolę parametru. Dla ułatwienia podam kilka pierwszych elementów tego ciągu: z0 = 0, z1 = c, z2 = c2 + c, z3 = (c2 + c)2 + c, z4 = [(c2 + c)2+c]2 + c..., itd. gdzie dodawanie i potęgowanie należy rozumieć w sensie działań na liczbach zespolonych.

Okazuje się, że dla pewnych wartości parametru c ciąg z0, z1, z2, z3,... jest ograniczony na płaszczyźnie zespolonej, a dla innych - nie. Ograniczony oznacza tu: mieszczący się w całości wewnątrz koła o pewnym skończonym promieniu. Mamy tu do czynienia z analogią do geometrii - bo przecież liczbom zespolonym odpowiadają (patrz: ramka s. 23) punkty na płaszczyźnie; na przykład kwadrat, odcinek czy zbiór skończonej liczby punktów jest oczywiście zbiorem ograniczonym, zawsze bowiem można dobrać koło o takim promieniu, które go "przykryje". Ale prosta czy płaszczyzna już nie są zbiorami ograniczonymi.

Narysujmy układ współrzędnych o osiach Re(c) oraz Im(c), a w nim koło o środku w punkcie (0, 0) o promieniu - powiedzmy - 2. Ustalmy jakiś zakres zmian parametru c, np. -2 < Re(c) < 1, -1.5 Im(c) < 1.5. Zbiór tych wartości utworzy kwadrat. Narysujmy go również - wewnątrz niego powstanie nasz fraktal.

Gdybyśmy teraz rysowali po kolei punkty owego ciągu, to zobaczylibyśmy, że albo wszystkie zmieszczą się wewnątrz zadanego koła, albo część poza to koło "wyjdzie". Ale tu pojawia się problem: koniec końców trzeba narysować wszystkie wyrazy ciągu co, z powodów - nazwijmy je - czasowych, jest raczej niewykonalne.

W praktyce robi się nieco inaczej. Dla każdego punktu leżącego wewnątrz kwadratu obliczamy N pierwszych wyrazów ciągu (N jest odpowiednio duże, np. kilkaset) i sprawdzamy warunek ograniczoności powstałego zbioru punktów, czyli rysujemy je na wykresie, obserwując czy wszystkie leżą wewnątrz narysowanego wcześniej koła. Jeżeli wszystkie spełniają ten warunek, to domniemywamy, że wszystkie następne punkty też go będą spełniać - rysujemy punkt o współrzędnych rozważanego właśnie punktu c i bierzemy punkt następny. Gdy jakikolwiek punkt opuści koło, to przechodzimy do następnego bez żadnej akcji. I tak dalej... To, co otrzymamy w granicy jest właśnie zbiorem Mandelbrota, czyli zbiorem tych wartości parametru c, dla których wyrazy ciągu z0, z1, z2, z3,... określone zależnością rekurencyjną zn+1 = zn2 + c leżą wewnątrz koła o stałym promieniu.

I tu ważna uwaga: zbiór Mandelbrota jest w zasadzie czarno-biały (punkt należy do zbioru - czerń, nie należy - biel), ale nic nie stoi na przeszkodzie, żeby go pokolorować. Robi się to w taki sposób, że zamiast stawiać punkt lub go nie stawiać, stawiamy punkt w kolorze zależnym od liczby punktów mieszczących się w kole. I tak, jeśli mieszczą się wszystkie, to stawiamy punkt czarny, gdy 10% wychodzi poza koło - niebieski, gdy 20% - zielony, itd. Im więcej kolorów, tym oczywiście ciekawszy obrazek.
ZBIORY JULII


Konstrukcja zbioru Julii: zielony punkt rozpoczyna ciąg wychodzący poza koło i nie należy do zbioru; czerwony punkt generuje ciąg zawarty w kole i należy do zbioru

Weźmy na przykład ciąg liczb zespolonych, ale określonych trochę inną zależnością, niż to było w wypadku zbioru Mandelbrota, a mianowicie zn + 1 = zn3 + c, zakładając, że pierwszy wyraz ciągu nie jest zerem. Tym razem ustalamy sobie z góry jakiś parametr c, którego nie będziemy jednak zmieniać. Możemy natomiast w pewnych granicach zmieniać pierwszy wyraz ciągu, czyli z0. Rysujemy układ współrzędnych o osiach Re(z0), Im(z0) z odpowiednim kołem, wybieramy zakres zmian jego wartości, rysując w układzie jakiś kwadrat, i dla każdego punktu zawartego w tym kwadracie obliczamy L pierwszych wyrazów ciągu z0, z1, z2,... Jeśli wszystkie L wyrazów ciągu mieści się wewnątrz naszego koła - stawiamy punkt o współrzędnych rozważanego punktu z0 (a nie c, jak poprzednio) i przechodzimy do następnego. Jeżeli warunek ten nie jest spełniony, to przechodzimy do następnej wartości z0 bez rysowania punktu.

Okazuje się (można to z łatwością sprawdzić samemu), że zbiory Julii dla wielomianów postaci zn + 1 = znk + c są niezmiennicze przy obrocie względem początku układu współrzędnych o kąt 2pk (symetria kątowa). Jeśli zaś parametr c zmienimy na sprzężony (liczba sprzężona z daną liczbą zespoloną, to taka liczba, której część urojona Im(z) ma przeciwny znak niż ta pierwsza), to otrzymamy lustrzane odbicie zbioru względem osi Im(z) = 0. Jeśli założymy, że k jest nieparzyste i zamienimy c na przeciwne (zmienimy znak c) to obrócimy zbiór o 180 stopni. Zbiory Mandelbrota z kolei są symetryczne względem osi Im(c) = 0, a przy nieparzystym k również względem osi Re(c) = 0.

GENEROWANIE FRAKTALI

W praktyce do generowania fraktali używa się komputerów. Jest to o wiele prostsze i szybsze niż ślęczenie nad kartką z ołówkiem i kalkulatorem. Wszystkie prezentowane tu obrazy zostały przeze mnie wygenerowane na komputerze. Istnieje cała masa gotowych programików, generujących fraktale i można z nich łatwo skorzystać. Pozwalają one na wygodne wprowadzanie parametrów, pozwalają tworzyć animacje, pokazujące na przykład płynne powiększanie wycinka fraktala, pozwalają zapisywać obrazki na dysku i drukować je. Są one dostępne najczęściej jako tzw. freeware, czyli programy darmowe, za używanie których nic się nie płaci, lub tzw. shareware, tzn. programy, które można używać za darmo tylko pewien czas (określony przez autora), później zaś należy przesłać autorowi pieniądze - na ogół znikome kwoty - bądź zrezygnować z używania programu. Programy tego typu można znaleźć w Internecie.


a na koniec fraktalna monaliza
















« Ostatnia zmiana: Kwiecień 29, 2010, 01:03:44 wysłane przez Michał-Anioł » Zapisane

Wierzę w sens eksploracji i poznawania życia, kolekcjonowania wrażeń, wiedzy i doświadczeń. Tylko otwarty i swobodny umysł jest w stanie odnowić świat
MEM HEI SHIN
Aktywny użytkownik
***
Wiadomości: 224


Zobacz profil Email
« Odpowiedz #27 : Kwiecień 29, 2010, 01:03:06 »

Trochę podstaw dotyczących fraktali

DOMINIK SZCZERBA
FRAKTALNE OBLICZE NATURY
Artykuł pochodzi z "Wiedzy i Życia"nr 10/1996


Heh... podziwiam Cię Michał Anioł.Skąd ty bierzesz w tak szybkim tempie tyle różnej żródłowej wiedzy i to z różnych tematów. ?
Ja to mam z tym niestety problem. Bo zanim coś znajdę konkretnego na necie to mijają całe godziny, a nie ''dorobiłem'' się takiego skarbczyka, że kliknę i już ma to co chcę.
Zapisane

Świat potrzebuje nowej wiedzy, dzięki której nauczylibyśmy się wsłuchiwać w ciszę swego serca.....
brahman
Gość
« Odpowiedz #28 : Maj 05, 2010, 18:02:53 »

witam 1

Odpowiedź dla MHS.
Wg mojej wiedzy zapis wszystkich informacji znajduje się we wszechświecie przyczynowym. Zobrazuję to rysunkiem. Oczywiście to jest moje widzenie i nikomu nie chcę tego narzucać.
Zapisane
brahman
Gość
« Odpowiedz #29 : Maj 05, 2010, 18:09:15 »

Witam !

MHS napisałeś, że ;
fraktal istnieje wtedy, gdy mamy do czynienia z choćby z jedną geometrią kaształtu, w której występuje współzależność F- 0.618.
Im większy odstęp od  0,618 tym ''mniejszy fraktal''.

No i powstał problem, może też go nie ma  bo chcę przedstawić fraktal


który powstał z następujących ciągów liczb:
Transform 1 - o,419573 ; 0,437207 ; 0,14322
Transform 2 - 0,419573 ; 0,207207 ; 0,23 ; 0,14322
Transform 3 - 0,207207 ; 0,419573 ; 0,23 ; 0,14322
Transform 4 - 1

Zapisane
Strony: « 1 2 3 4 »   Do góry
  Drukuj  
 
Skocz do:  

Powered by SMF 1.1.11 | SMF © 2006-2008, Simple Machines LLC | Sitemap
BlueSkies design by Bloc | XHTML | CSS

Polityka cookies
Darmowe Fora | Darmowe Forum

rlrpg zostangwiazda kalinowatyper rycerze-erathii yukon