هندسه فراکتال چیست؟
واژه فراکتال (Fractal)، برگرفته از کلمه لاتین «فراکتوس» به معنای سنگی که به شکلی نامنظم خرد شده، برای اولین بار در سال ۱۹۷۵ توسط بنوت مندل بروت معرفی شد. فراکتالها اشکالی هستند که برخلاف هندسه منظم اقلیدسی، هیچگونه نظم مشخصی ندارند. ویژگی اصلی این اشکال، بینظمی در سرتاسر ساختار و تکرار این بینظمی در تمام مقیاسها است.
با نگاهی به طبیعت درمییابیم که هندسه اقلیدسی از توصیف اشکال پیچیده و ظاهراً بینظم آن ناتوان است. همانطور که مندل بروت بیان کرد: «ابرها کره نیستند، کوهها شکل مخروطی ندارند، سواحل دایرهای نیستند و صاعقه در یک خط مستقیم حرکت نمیکند.» یک جسم فراکتال از دور و نزدیک یکسان به نظر میرسد؛ به عبارت دیگر، دارای خاصیت «خودمتشابهی» (Self-similarity) است.
تعریف دقیقتر فراکتال
هندسه اقلیدسی با احجام کاملی مانند کره، هرم، مکعب و استوانه، ابزار مناسبی برای نمایش عناصر طبیعی نیست. ابرها، کوهها، خطوط ساحلی و تنهی درختان همگی با این احجام در تضاد هستند و ساختاری ناهموار دارند. این بینظمی در مقیاسهای کوچکتر نیز تکرار میشود که یکی از مهمترین ویژگیهای فراکتالها به شمار میرود.
این ویژگی نشان میدهد که هندسه فراکتال، برخلاف هندسه اقلیدسی، روشی بسیار بهتر برای توصیف و خلق پدیدههایی مشابه طبیعت ارائه میدهد. زبان این هندسه «الگوریتم» نام دارد که به کمک آن میتوان اشیاء پیچیده را با فرمولها و قوانین سادهتری تعریف و خلاصه کرد.
نمونهای از معماری فراکتال: برج هرست
برج هرست، اثر معمار برجسته نورمن فاستر، نمونهای درخشان از بهکارگیری الگوهای فراکتال در معماری مدرن است.
رابطه شگفتانگیز معماری و هندسه فراکتال
مطالعه هندسه به طراح کمک میکند تا درک بهتری از جریان جزئیات در جهان طبیعی پیرامون خود به دست آورد. در گذشته، انسانها که با طبیعت بیگانه نبودند، معماری خود را بر اساس نظم حاکم بر آن بنا میکردند. ضمیر ناخودآگاه آنها با نظم فراکتالی طبیعت رشد مییافت و در نتیجه، مصنوعاتشان نیز این نظم را بازتاب میداد.
ویژگی فراکتالی در یک ترکیب معماری، در تسلسل جذاب جزئیات نهفته است. این تسلسل برای حفظ جذابیت بصری یک بنا ضروری است. وقتی فردی به یک ساختمان نزدیک شده و به آن وارد میشود، باید همواره مقیاسهای کوچکتری از جزئیات جذاب وجود داشته باشد که معنای کلی طرح را تقویت کنند؛ این همان ایده اصلی معماری فراکتال است.
دانلود مقاله کامل هندسه فراکتال
برای دریافت فایل پاورپوینت و مطالعه کامل این مقاله، از لینک زیر استفاده کنید.
