Investigación acerca de los
fractales
Experto en
matemática Mandelbrot fue el responsable
de desarrollar, en 1975, el concepto de fractal, que proviene del vocablo
latino fractus. El término acuñado por el francés pronto fue aceptado por la
comunidad científica e incluso ya forma parte del diccionario de la Real Academia
Española (RAE). Un fractal es una figura, que puede ser espacial o plana,
formada por componentes infinitos. Su principal característica es que su
apariencia y la manera en que se distribuye estadísticamente no varían aun
cuando se modifique la escala empleada en la observación.
Los
fractales son, por lo tanto, elementos calificados como semi geométricos (por
su irregularidad no pertenecen a la geometría tradicional) que disponen de una
estructura esencial que se reitera a distintas escalas.
El fractal
puede ser creado por el hombre, incluso con intenciones artísticas, aunque
también existen estructuras naturales que son fractales (como los copos de
nieve).
De acuerdo a
Mandelbrot, los fractales pueden presentar 3 clases diferentes de auto
similitud, lo que significa que las partes tienen la misma estructura que el
conjunto total:
* Auto similitud exacta, el fractal resulta idéntico a
cualquier escala;
, con el
cambio de escala, las copias del conjunto son muy semejantes, pero no
idénticas;
* Auto similitud estadística, el fractal debe tener dimensiones
estadísticas o de número que se conserven con la variación de la escala.
Las técnicas
fractales se utilizan, por ejemplo, para comprimir datos. A través del teorema
del collage, es posible encontrar un IFS (sistema de funciones iteradas), que
incluye las alteraciones que experimenta una figura completa en cada uno de sus
fragmentos autos semejantes. Al quedar la información codificada en el IFS, es
posible procesar la imagen.
Hablamos de
música fractal cuando un sonido se genera y se repite de acuerdo con patrones
de comportamiento espontáneo que se encuentran con mucha frecuencia en la
naturaleza. Cabe mencionar que existen programas informáticos capaces de crear
composiciones de este tipo sin intervención del ser humano.
A menudo se
cita el conjunto de Cantor en relación a los fractales, aunque no es correcto.
Su definición, y que suele generar dicha confusión, es la siguiente: se toma un
segmento y se lo parte en tres, para luego eliminar el central y repetir dicho
accionar infinitamente con los restantes.
La dimensión fractal
La geometría
clásica no es lo suficientemente amplia como para abarcar los conceptos
necesarios para medir las diferentes formas fractales. Si tenemos en cuenta que
se tratan de elementos cuyo tamaño cambia incesantemente no es fácil, por
ejemplo, calcular su longitud. La razón es que si se intenta realizar una
medición de una línea fractal utilizando una unidad
tradicional, existirán siempre componentes tan pequeños y delgados que no
podrán ser delimitados con precisión.
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