不規律的規律之美,大自然的鬼斧神工-雪花碎形

你看過顯微鏡下雪花片的模樣嗎?小巧的尖角,分分合合。英國有位愛雪的雪花人,花了一生的時間替雪花片拍照,五千多張照片中,沒有一片雪花長得一模一樣,精緻得令人驚嘆。

台灣雖然很少下雪,但到了高緯度或是高山地區的國家,冬天的雪是大自然送來的禮物,小精靈般百變的樣貌,遇熱一瞬即逝,此外,它上還帶著一個讓數學家著迷的神祕特質──碎形

圖/Shutterstock

       

       雪花,還有雲朵、樹枝,都有這種零零碎碎,令人捉摸不定的形狀。人們愈想清楚描繪,愈覺得很難做到。因為數學家發現,這種大自然中的碎形,最大的特色就是沒有盡頭的曲折邊線,不管你怎麼放大,看起來都還是凹凹凸凸的。而且,大部分還都是隨機的!

 

規律碎形,精巧的對稱之美

       而雪花的可愛與特別之處,就是它是有規律的碎形。雪片的分岔無論多麼細緻,每一瓣都還是會長在固定的位置。加上水分子的特性,整片雪花都會呈現對稱的六角形圖樣。對我們來說,一切對稱的、和諧的看起來都是美的。

 

      但……知道這個碎形秘密有什麼用?數學家發現無論是隨機還是有規則,碎形的分岔都有一定的比例,只要找到這麼比例,醫生可以估算肺部氣管有多少,電影特效也可用來設定壯麗的山脈。

圖/Shutterstock

 

下次有機會將雪花捧在手中,你不只會感受到冬天的浪漫,還有大自然的奧秘。

 

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