Ένα ισόπλευρο τρίγωνο (Σχ.1) το υποδιαιρούμε σε τέσσερα ίσα ισόπλευρα τρίγωνα (Σχ.2) και αφαιρούμε το μεσαίο λευκό τρίγωνο .
Σχήμα 1 Σχήμα 2 |
Εφαρμόζουμε το ίδιο στα 9 ισόπλευρα τρίγωνα που έχουμε και προκύπτουν 27 μικρότερα ισόπλευρα τρίγωνα (Σχ.4) .
Σχήμα 3 Σχήμα 4 |
Σχήμα 5 |
Παρατηρούμε ότι όσο επαναλαμβάνουμε αυτή τη διαδικασία κάθε τρίγωνο που δημιουργείται είναι ακριβώς το ίδιο σύνολο Sierpinski και άρα είναι το ίδιο με το όλον. Η ιδιότητα της αυτο – ομοιότητας σε όλο της το μεγαλείο .Εύκολα μπορεί κάποιος να οδηγηθεί στο συμπέρασμα ότι αυτό το πράγματι εντυπωσιακό fractal είναι αποτέλεσμα της μεγάλης τάξης και οργάνωσης που είχαμε καθ΄ όλη τη διάρκεια της κατασκευής του . Λάθος συμπέρασμα .
Για να δούμε το παρακάτω παιχνίδι , το οποίο ονομάζεται παιχνίδι του χάους .
Έστω Σ ένα τυχαίο σημείο του χαρτιού .
Ορίζουμε το σημείο Σ1 ως εξής :
Ρίχνουμε ένα ζάρι και αν
• φέρουμε άσσο (1) ή δύο (2) , τότε ως σημείο Σ1 ορίζουμε το μέσο του ευθυγράμμου τμήματος ΣΑ .
• φέρουμε τρία (3) ή τέσσερα (4) , τότε ως σημείο Σ1ορίζουμε το μέσο του ευθυγράμμου τμήματος ΣΒ .
• φέρουμε πέντε (5) ή έξι (6) , τότε ως σημείο Σ1 ορίζουμε το μέσο του ευθυγράμμου τμήματος ΣΓ .
Στη συνέχεια ξαναρίχνουμε το ζάρι και ορίζουμε το σημείο Σ2 , ως εξής :
• φέρουμε άσσο (1) ή δύο (2) , τότε ως σημείο Σ2 ορίζουμε το μέσο του ευθυγράμμου τμήματος Σ1Α .
• φέρουμε τρία (3) ή τέσσερα (4) , τότε ως σημείο Σ2ορίζουμε το μέσο του ευθυγράμμου τμήματος Σ1Β .
• φέρουμε πέντε (5) ή έξι (6) , τότε ως σημείο Σ2 ορίζουμε το μέσο του ευθυγράμμου τμήματος Σ1Γ .
Συνεχίζουμε έτσι τη διαδικασία και έτσι ορίζουμε διαδοχικά τα σημεία
Σ ,Σ1 ,Σ2 ,Σ3 ,Σ4 ,…,Σn , …..
Στη κατασκευή του τριγώνου Sierpinski είχαμε την απόλυτη τάξη εδώ λόγω του ζαριού το απόλυτο τυχαίο .
Τι μπορεί να περιμένει κανείς για τη θέση αυτών των σημείων ;
Για να δούμε .
Μετά από 30 ρίψεις του ζαριού σημειώθηκαν τα εξής σημεία Σ1 ,Σ2, …, Σ30 :
Δεν παρατηρούμε κάτι ιδιαίτερο , όσον αφορά το πώς είναι κατανεμημένα τα σημεία στο χαρτί .
Μετά από 100 ρίψεις του ζαριού σημειώθηκαν τα εξής σημεία Σ1 ,Σ2, …, Σ100 :
Μετά από 400 ρίψεις του ζαριού αρχίζει να διαφαίνεται μια κανονικότητα των σημείων Σ1,…,Σ30,…,Σ100,…,Σ400 :
Και μετά από 30000 ρίψεις του ζαριού καταγράφεται από τα σημεία Σ1,…,Σ30,…,Σ100,…,Σ400,…,Σ30000 απόλυτα καθαρά , όχι ένα τυχαίο σύνολο σημείων όπως θα περίμενε κανείς , αλλά το fractal του Sierpinski !
Από το χάος στην τάξη !!
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου