بعد التشابه
-البعد أداة رئيسة في هذا الميدان :
-نحتاج من أجل دراسة الكسوريات ووصفها بدقة إلى تقنيات جديدة مختلفة عما تقدمه طرائق الحساب و الهندسة الكلاسيكية يعتبر مفهوم البعد أداة رئيسية في هذا الميدان
-من الواضح أن الخط الأملس له بعد واحد
-فيما السطوح لها بعدان
-ربما يكون الأمر أقل وضوحاً عندما نقول أن منحني فون كوخ ذو بعد 1.262 و أن مجموع الثلث الأوسط ذات بعد 0.631
-ملاحظة : أن كنا لا نستطيع حساب طول الشاطئ الإنكليزي أو نمذجته بوساطة الهندسة الكلاسيكية إلا أننا نستطيع تمثيله بتقريب جيد بواسطة أحد المنحنيات الكسورية و يكون بعد التشابه له 1.58
تطبيقات الهندسة الكسورية
-تمثيل العديد من الظاهر أو الأشطال الطبيعية المعقدة : مثل الشعاب المرجانية ذات السطوح الخشنة – الحواف المدببة للغيوم و السلاسل – أشكل ندف الثلج – الخطوط المتعرجة للسواحل و السلاسل الجبلية
-يستخدمها علماء الفلك في تمثيل أنماط توزيع المجرات المكتشفة في الكون
-في البيولوجيا : تعد أداة مهمة لوصف السطوح البينية ضمن النسج الحيوية كالأسناخ الرئوية أو الزغابات المعوية
-في الاقتصاد :ط تعطي بعض الكسوريات تمثيلاً مقبولاً للمنحنيات المعقدة المعبرة عن ارتفاع أسعار الأسهم و انخفاضها في البورصة
أنواع الكسيريات :
-أنظمة الوظائف التكرارية :تحتوي هذه المجموعة على قاعدة استبدال ذاتي واضحة لكل فركتل
-كسيريات الإنفلات الوقتي :تعرف الفركتلات بهذه المجموعة عبر علاقات تكرارية من أجل كل نقطة في الفراغ
-الكسيريات العشوائية : تولد من خلال إجراءات مختارة بشكل عشوائي بدلاً من أن تكون محددة
يمكن تصنيف الكسيريات أيضاً اعتماداً على تشابهها الذاتي. توجد ثلاثة أنواع للتشابه الذاتي في الكسيريات :
-تشابه ذاتي متطابق : يعد من أقوى أنواع التشابه الذاتي , تبدو الفركتلات ذاتها على أي مقياس تكبير , إن الكسيرات المعرفة بشكل أنظمة التوابع التكرارية غالباً ما تكون ذات تشابه ذاتي مطلق.
-تشابه ذاتي ظاهري : و هو نمط غير محكم من التشابه الذاتي
-تبدو الكسيريات متطابقة إلى حد ما و لكن ليس تماماً على مقاييس تكبير مختلفة
-تحتوي فركتلات التشابه الذاتي الظاهري على نسخ مصغرة من كامل الفركتل و لكن بأشكال منحلة مشوهة
-إن الكسيرات المعرفة بعلاقات تكرارية غالباً ما تكون ذات تشابه ذاتي ظاهري و ليس متطابق
-التشابه الذاتي الإحصائي : يعد من أضعف أـنواع التشابه الذاتي
-تبدي الكسيرية قياسات رقمية أو إحصائية ثابتة على اختلاق مقاييس التكبير
الكسيرات في الطبيعة
-من الممكن مصادفة أشباه الفركتلات بكثرة في الطبيعة
-تظهر كائنات كهذه بنية معقدة على امتداد تكبير منته
-من هذه الفركتلات التي تتولد طبيعياً (الغيوم الجبال .....)
-لديها حدود دنيا و عليا
-لكناه تتميز عن بعضها بمقاييس تكبير مختلفة
-على الرغم من وجود الفركتلات من حولنا بكثرة فإنها لم تجرس بشكل معمق حتى بدايات القرن العشرين أما التعريفات العمومية لها فجاءت متأخرة قليلاً
الأشجار و السراخس فراكتلية بطبيعتها
-إن الأشجار و السراخس فركتلية بطبيعتها و يمكن نمذجتها بالحاسب عبر استخدام خوارزميات تعاودية تبدو الطبيعة العودية واضحة في هذه الأمثلة
-ففرع الشجرة أو ورقة السراخس هي تكرار مصغر للكل :ليس متطابق و لكنه مشابه من حيث الطبيعة
أمثلة مصورة من الطبيعة
انتهى