FRAKTAL

Fraktal Nedir?
Fraktal;
matematikte, çoğunlukla kendine benzeme özelliği gösteren karmaşık geometrik
şekillerin ortak adıdır. Fraktallar, klasik, yani Eukleidesçi geometrideki
kare , daire , küre gibi basit şekillerden çok farklıdır. Bunlar, doğadaki, Eukleidesçi
geometri aracılığıyla tanımlanamayacak pek çok uzamsal açıdan düzensiz
olguyu ve düzensiz biçimli tanımlama yeteneğine sahiptir. Fraktal terimi “parçalanmış”
yada “kırılmış” anlamına gelen Latince "fractus"
sözcüğünden türetilmiştir. İlk olarak 1975’te Polonya asıllı matematikçi
Beneoit B. Mandelbrot tarafından ortaya atılan fraktal kavramı, yalnızca matematik
değil fiziksel kimya, fizyoloji ve akışkanlar mekaniği gibi değişik alanlar
üzerinde önemli etkiler yaratan yeni bir geometri sisteminin doğmasına yol
açmıştır.
Tüm
fraktallar kendine benzer ya da en azından tümüyle kendine benzer olmamakla birlikte,
çoğu bu özelliği taşır. Kendine benzer bir cisimde cismi oluşturan
parçalar ya da bileşenler cismin bütününe benzer. Düzensiz ayrıntılar ya da
desenler giderek küçülen ölçeklerde yinelenir ve tümüyle soyut nesnelerde sonsuza
değin sürebilir; öyle ki,her parçanın her bir parçası büyütüldüğünde,
gene cismin bütününe benzer. Bu fraktal olgusu, kar tanesi ve ağaç kabuğunda kolayca
gözlenebilir. Bu tip tüm doğal fraktallar ile matematiksel olarak kendine benzer olan
bazıları, stokastik, yani rastgeledir; bu nedenle ancak istatistiksel olarak
ölçeklenirler. Fraktal cisimler,düzensiz biçimli olduklarından ötürü Eukleidesçi
şekilleri ötelenme bakışına sahip değildirler. (Ötelenme bakışımına sahip bir
cisim kendi çevresinde döndürüldüğünde görünümü aynı kalır.)
Fraktalların
bir başka önemli özelliği de, fraktal boyut olarak adlandırılan bir matematiksel
parametredir. Bu cisim ne kadar büyütülürse büyütülsün ya da bakış açısı ne
kadar değiştirilirse değiştirilsin, hep aynı kalan fraktalların bir özelliğidir. Eukleidesçi
boyutun tersine fraktal boyut, genellikle tam sayı olmayan bir sayıyla, yani bir
kesir ile ifade edilir. Fraktal boyut, bir fraktal eğri yardımıyla anlaşılabilir.
Oluşturulmasının
her aşamasında bu tip bir eğrinin çevre uzunluğu 4/3 oranında büyür. Fraktal boyut
(D)4'e eşit olabilmesi için alınması gereken kuvvetini gösterir; yani;
3d
=4 bu bakımdan fraktal eğriyi niteleyen boyut log4/log3 ya da
kabaca 1,26'dır. Fraktal boyut, Eukleidesçi olmayan belirli bir biçimin
karmaşıklığını ve şekil nüanslarını açığa çıkarır.
Kendine
benzerlik ve tamsayı olmayan boyutlu kavramlarıyla birlikte fraktal geometri,
istatistiksel mekanikte, özellikle görünürde rastgele özelliklerden oluşan
fiziksel sistemlerin incelenmesinde giderek daha yaygın olarak kullanılmaya
başlanmıştır. Örneğin, gökada kümelerinin evrendeki dağılımının
saptanmasında ve akışkan burgaçlanmalarına ilişkin problemlerin çözülmesinde
fraktal benzetimlerden (simülasyon) yararlanılmaktadır. Fraktal geometri bilgisayar
grafiklerinde de yararlı olmaktadır. Fraktal algoritma ise, engebeli dağlık araziler
ya da ağaçların karışık dal sistemleri gibi karmaşık, çok düzensiz doğal
cisimlerin gerçektekine benzer görüntülerinin oluşturulabilmesini olanaklı
kılmıştır.
NOT
: Fraktal Programı yüklemek için buraya tıklayınız...