Фрактальная геометрия природы

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 02 Апреля 2014 в 16:34, реферат

Описание работы

Цели исследования: анализ и роль фракталов в природе.
Задачи исследования:
Изучение научной литературы по исследуемому предмету;
Изучение фрактальной организации объектов природы;

Файлы: 1 файл

Фрактальная геометрия природы.doc

— 505.50 Кб (Скачать файл)

 

Академик Ю. А. Фомин считает, что существующие и функционирующие комплексы ИРС-БС обладают следующими возможностями:

  • воспринимать, накапливать и сохранять очень большой объем наследственной, вновь приобретенной и воспроизведенной информации;
  • сохранять эту информацию, как при функционировании биологического комплекса, так и после его разрушения;
  • выполнять распорядительные функции, необходимые для формирования и функционирования живого организма, и для этого иметь постоянную связь с каждой клеткой;
  • получать информацию о состоянии и деятельности организма, воздействиях  окружающей среды и результатах выполнения команд;
  • иметь возможность обмениваться информацией с другими биологическими структурами или каким-то информационным комплексом, существующим вне биологической структуры;
  • выполнять все связи по обмену информацией и кодами вне зависимости от расстояния.

Таким образом, человека следует рассматривать как информационную структуру, пронизывающую физическое тело, которое представляет собой богатый источник нелинейных фракталов, причем, фракталов золотого сечения.

Нелинейными фрактальными структурами являются также все системы и органы человека. Так, например, кровеносные сосуды, начиная от аорты и заканчивая капиллярами, образуют сплошную среду. Многократно разветвляясь и делясь, они становятся столь узкими, что площадь их поперечного сечения оказывается сравнимой с размерами кровяной клетки. И такие разветвления имеют фрактальную природу, напоминая своей структурой один из объектов, придуманных математиками под эгидой Мандельброта. В силу физической необходимости кровеносные сосуды приобрели просто удивительные свойства. Подобно тому, как кривая Коха «сжимает» бесконечно длинную линию в ограниченное пространство, в системе кровообращения  поверхность с огромной площадью должна вместиться в ограниченный объем.

Используя возможности фрактальных структур, природа исключительно эффективно сконструировала человеческий организм. Каждая клетка отделена от кровеносного сосуда, и если взять любой участок нашего тела в определенном масштабе, то выяснится, что между самым мелким капилляром и клеткой – многометровые пространства. При всем сами сосуды и циркулирующая по ним кровь занимают совсем небольшое пространство – около 5 % объема тела. И все же нельзя взять даже миллиграмма плоти, не пролив крови, она есть везде.

Сердце качает кровь, она течет по сосудам в ткани, сосуды ветвятся, несут питательные вещества, кислород. Но капилляры не передают все это непосредственно в клетку. Питательные вещества из крови поступают в жидкость, омывающую клетку. И вода здесь носитель и посредник. Основная вода находится  в межклеточном пространстве. Вода омывает все наши клетки, сочится, течет по разным путям внутри организма. 40-45 %массы организма представляет собой вода в свободном состоянии. Однако нашем теле не никаких водяных емкостей. Вода организованна в нас в довольно сложные ветвящиеся системы различных масштабов, позволяющие в ограниченном объеме физического тела донести питательные вещества до каждой клетки, и отвести прочь продукты ее жизнедеятельности.

В тканях пищеварительного тракта одна волнистая поверхность встроена в другую. Легкие также представляют собой пример того, как большая площадь «втиснута» в довольно маленькое пространство. В среднем площадь дыхательной поверхности легких человека больше площади теннисного корта. Но еще удивительнее то, как искусно пронизаны лабиринты дыхательных путей артериями и венами. Традиционное описание разветвлений в бронхах оказалось в корне неверным; фрактальное же их изображение вполне подходит под практические данные.

Так же и мочевыделительная система фрактальна по своей природе, как и желчные протоки в печени, как сеть специальных мышечных волокон. Которая известна кардиологам по названием сети Гиса–Пуркинье – лабиринта разветвляющихся  путей, воспроизводимых во все более мелких масштабах. Эти мышечные волокна проводят электрические импульсы к сократимым мышечным клеткам сердца. Кардиологи обнаружили, что спектральные характеристики сердечных сокращений подчиняются фрактальным законам, как землетрясения и экономические феномены.

Электрическая активность сердца – рекурсивный (фрактальный) процесс. То же можно сказать и об иммунной системе, печени, почках, вестибулярном аппарате – все это фрактальные структуры. В действительности, вся физическая структура человеческого тела имеет фрактальную природу.

С первого взгляда организм человека кажется чрезвычайно сложным. Однако он сложен лишь в контексте евклидовой геометрии, поскольку фракталы, разветвляющиеся структуры, до прозрачности просты и могут быть описаны с помощью небольшого объема информации. Возможно, несложные преобразования, которые формируют фрактальные структуры, заложены в генетическом коде человека. ДНК, конечно же, не может во всех подробностях определять строение бронхов, бронхиол, альвеол или пространственную структуру дыхательного «древа», однако она в состоянии запрограммировать на повторение процессы расширения и разветвления. Именно таким путем природа достигает своих целей.

В книге Пригожина «Время, хаос, квант» рассматривается анализ данных измерений активности головного мозга. Известно, что в нашем мозге одна часть (левое полушарие) ищет стабильности, а другая половина (правое полушарие) находится в поисках хаоса. В стадии глубокого сна в активности мозга обнаруживается детерминистический хаос с фрактальным аттрактором в пятимерном пространстве (пять независимых переменных). С точки зрения электрической активности, мы имеем дело с истинной случайностью. При эпилептических припадках электроэнцефалограммы свидетельствует о появлении фрактального аттрактор малой размерности (две независимые переменные). Эпилепсия отнюдь не приводит к хаотическим энцефалограммам, а наоборот, энцефалограммы больных эпилепсией чрезмерно «регулярны». В определенном смысле можно утверждать, что «умственный порядок» патологичен, или, как писал французский поэт Поль Валери, «мозг – сама нестабильность!»

« Известно, что от ритмичной работы сердца зависит жизнь человека. Но работа мозг должна быть предельно нестабильной. В противном случае, вы будите страдать эпилепсией. Это доказывает, что нерегулярность, хаос ведет к сложным системам. Это не беспорядок, напротив, я сказал бы, что хаос – это то, благодаря чему возможны биологическая жизнь и умственная деятельность. Мозг обладает такой избирательностью и нестабильностью, что достаточно малейшего усилия для установления порядка» (И. Пригожин).

Особенно важно то, что человеческий мозг рекурсивен по природе. Даже сам процесс мышления – результат взаимодействия стабильности и хаоса, линейной нелинейной активности. Теоретически работа мозга вообще, мышление, память людей, процесс обдумывания и самосознания – все должно быть фрактально в структуре и функционировании. Учитывая вышесказанное, было бы разумно выдвинуть теоретическое предположение о том, что любой продукт взаимодействия людей должен быть фракталом по своей структуре.

Физическое тело человека фрактально; это уже признано и доказано. Принцип единого простого, задающего разнообразное сложное, заложен и в геноме человека, когда одна клетка живого организма содержит информацию обо всем организме в целом.

Но человек ведь не только, и даже не столько физическое тело. А что с сознанием человека, с его информационной структурой? Это что, тоже фрактал?

Ответы на эти вопросы дает теория BIP, определяющая базовую основу биологического организма, которая появилась и начала интенсивно развиваться на рубеже третьего тысячелетия.

Создание BIP-теории («BioInformation Programming» - «биоинформационное программирование») стало возможным благодаря последним достижениям в области теоретической физики, математики, генетики и ряда других наук. BIP рассматривает человека как многоярусную информационную структуру, «имеющую в основе Универсальное Центральное Звено, являющееся Основой Основ, соотносящееся в религиозно-философской терминологии с такими понятиями, как Бог, Абсолют». Если говорить проще, то под Центральным Звеном нужно иметь в виду индивидуальное сознание человека, которое представляет собой фрактал Сознания Вселенной.

Во фрактале же обнаружены некоторые отклонения. Если голограмма содержит абсолютно идентичные повторения той же структуры, то во фракталах наблюдается только самоподобие, а не идентичность. Фрактал не повторяет структуру в точности, но он все же содержит и отражает все целое, как и голограмма! Поскольку Вселенная – это скорее фрактал, чем голограмма, она допускает творчество и изобретения. Свобода и красота, которыми радует нас наша фрактальная Вселенная, царят в нашей жизни!

Президент фонда «Айрес» И. Н. Серов в своем интервью по поводу информационного воздействия на организм человека говорит следующее: «Вот уже десять лет специалисты Фонда пытаются разобраться, каким образом удается природе разместить в точечном объекте – зиготе молекулы ДНК – такое количество информации, которое позволяет не просто клонировать первичную клетку, а сформировать организм, являющийся максимально универсальным в среде своего обитания? Дело в том, что существует схема сверхплотной компоновки информации. Для ее описания используется математическая модель, называемая фракталом. Фрактал – это объект, который обладает свойством самоподобия. Иными словами, его внутренние составляющие являются аналогами его основы. Отсюда вытекает свойство голографичности фрактального объекта – по любому произвольно выбранному участку можно восстановить всю картинку. Это свойство ярко проявляется в строении живого организма. Имея лишь одну клетку, можно получить информацию обо всем организме, причем совершенно неважно, что это за клетка. Любая клетка несет в себе полную информацию»

Такая конкретизация происходит за счет точной передачи информации с одного информационного уровня на другой. Как пишет И. Н. Серов: «…Любая передача смысловых импульсов при переходе с одного информационного коэффициента соответствия или же передаваться полностью синхронно по типу зеркальных отражений, когда функция совершенно четко проявляет себя в виде следствия без каких-либо отклонений, как два абсолютно параллельных “зеркала”. В результате никакого искажения при трансляции сигнала от Центра к периферии быть не может. Функция регенерации биологической формы при таком уровне передачи информации становится абсолютной, а воспроизведение Центральной Базисной Схемы ДНК на периферии происходит спонтанно без извращений и деформаций».

Данное утверждение в своей основе опирается на известный принцип фрактала. Создание «модели» целостного биологического организма полностью подчинено этому закону и может быть описано и смоделировало с высокой точностью. Шедевром творческого проявления Вселенского Сознания можно считать генотип человека, созданный «по образу и подобию Божьему»,  который мог бы существовать вечно, если не постепенные искажения, возникающие в результате многотысячелетней дезинтеграции.

Сегодня уже в первичной клетке, с которой начинается общее развитие организма, проявляются отклонения от изначально строгой программы развития или базовой основы. Дело в том, что поступающий информационный сигнал, необходимый для развития эмбриона, искажается из-за информационных «отпечатков» или «следов», которые оставляют в информационном пространстве наши мысли и мыслеформы. То есть «следы» - это следствия дестабилизации информационных моделей. Уж чего-чего, а «следов» своего присутствия человек оставляет великое множество. Проявление где-либо представителя человечества обнаруживается именно по тому уровню разрушения, который он производит вокруг себя, не задумываясь, что тем самым аналогичные процессы провоцируются и «внутри» его биологической формы.

Кроме того, самому биологическому организму, как и всему окружающему миру, также присуще, так называемое, системное разрушение. Повсеместно жизнь происходит за счет разрушения, полностью игнорируя фактор межсистемной интеграции.

Информационное разрушение заложено в нас уже на уровне клетки. Клетка представляет собой первый самостоятельный организм, полностью автономный. Чтобы поддерживать жизнь самостоятельно, ей нужна энергия. Энергию она вынуждена брать из окружающей среды: солнечного света, воздуха, воды и клеток других живых существ.

Оказывается, уже на уровне клетки, в соответствии с законами автономного поддержания ее жизни, заложена агрессия одних живых организмов против других. Фактически вся природа создана таким образом, что одни живые существа представляют собой пищу для других, образуя пищевые цепи. Таков закон окружающей нас бессознательной природы.

Таким образом, агрессия в человеческой среде является следствием вынужденной борьбы за выживание клеточных организмов и служит проявлением низшей, бессознательной, животной жизни, составляя суть одного из первичных инстинктов – выживание любой ценой. Это кредо физического тела, бессознательной плоти. Но человек тем и отличается от животных, что обладает сознанием, созданным «по образу и подобию

Как известно из теории фракталов, даже незначительные деформации информационного взаимодействия могут дать чудовищные последствия в развитии человека, вплоть до мутации биологической модели. Если сигналы, которые редуцирует Вселенское Сознание, воспринимаются информационной системой человека неадекватно, то она начинает проявлять различные деструктивные модели восприятия и анализа подавляющего большинства информационных категорий. Далее как следствие происходит деградация белковой массы как функционального элемента с последующим выходом на спонтанные мутации общей формы организма.

Информация о работе Фрактальная геометрия природы