Что такое поведенческие паттерны и какими они бывают

Виды паттернов в природе

Симметрия

Снежинка, пример шестилучевой симметрии

Симметрия для живых организмов является практически всеобщей. У большинства животных наблюдается зеркальная, или билатеральная, симметрия, она также присутствует в листьях растений и некоторых цветах, например орхидеях. Растения часто имеют круговую, или вращательную, симметрию, как у многих цветов и некоторых животных, например у медуз. Пятилучевая симметрия встречается у иглокожих, таких как морские звёзды, морские ежи и морские лилии.

В неживой природе снежинка имеет красивую шестилучевую симметрию, каждая снежинка уникальна, но один и тот же паттерн повторяется на всех шести её лучах. Кристаллы обычно имеют разные виды симметрии и габитусы, они могут быть кубическими, шестигранными, восьмигранными, но настоящие кристаллы никогда не имеют пятилучевую симметрию (чего нельзя сказать о квазикристаллах). Вращательная симметрия встречается в различных явлениях неживой природы, например при всплеске, когда капля падает в водоём, а также в сферических формах и кольцах планет, таких как Сатурн.

Деревья, фракталы

самоподобие фрактального листа

Фракталы бесконечно самоподобны. Бесконечные повторения в природе невозможны, поэтому ‘фрактальные’ паттерны фрактальны лишь приблизительно. Например, листья папоротников и зонтичных (Apiaceae) самоподобны на 2-м, 3-м или 4-м уровне. Схожие с папоротником паттерны самоподобия встречаются также у животных, включая мшанки, кораллы, гидроидные, а также в неживой природе, преимущественно в электрических разрядах.

Фракталоподобные паттерны широко встречаются в природе, в таких распространённых феноменах, как облака, речные сети, геологические разломы, горы, береговые линии, окрас животных, снежинки,кристаллы, разветвления кровеносных сосудов и морские волны.

Спирали

Что такое поведенческие паттерны и какими они бывают
Ракушка Наутилуса — логарифмическая спираль

Спирали часто встречаются у растений и некоторых животных, преимущественно моллюсков. Например у наутилусов, головоногих моллюсков, каждая камера его раковины является приблизительной копией предыдущей камеры, увеличенной на определённый коэффициент и представленной в виде логарифмической спирали. Исходя из современного понимания фракталов, растущая спираль является частным случаем самоподобия.

Среди растений спирали образуют некоторые виды алоэ, спиралевидным является распределение листьев на стебле, а также других частей у иных растений, например: соцветья астровых, семянные головки подсолнечника или фрукты вроде ананаса и салака, а также паттерн на шишках, где многочисленные спирали располагаются как по часовой, так и против часовой стрелки.

Спираль произрастания листьев может быть выведена из последовательности чисел Фибоначчи: 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13… (каждое следующее число является суммой двух предыдущих). Например, при росте листьев из ствола, один поворот спирали равен двум листьям, поэтому паттерн или соотношение равно 1/2. У орешника соотношение 1/3; у абрикоса 2/5; у груши 3/8; у миндаля оно составляет 5/13.

Хаос, потоки, меандры

хаос в окраске ракушки

Вид на Николаев из космоса. Синусоидальный паттерн, образованный реками — пример меандра

В математике динамическая система является хаотической, если она слишком чувствительна к начальным условиям (так называемый эффект бабочки).

Теория хаоса считается одним из самых важных факторов, влияющих на возникновение паттернов в природе. Существует связь между хаосом и фракталами — странные аттракторы в хаотических системах имеют фрактальную размерность.

Турбулентность в газах и жидкостях при преодолении твердого препятствия образует характерные паттерны кручения.

Меандры — это синусообразные изгибы в реках и других каналах, формируемые жидкостью, обычно водой, текущей вдоль изгибов. Если русло не является ровным, размеры и неровность изгибов увеличивается за счёт того, что течение переносит твёрдый материал, обычно песок и гальку к внутренней стороне изгиба. Внешняя часть изгиба остаётся незащищённой, поэтому эрозия усиливается, увеличивая темпы меандрирования.

Волны, дюны

Волна

Под влиянием ветра на поверхности воды и песка в природе образовываются схожие по строению хаотические паттерны, оставляющие рябь, называемые волнами на воде и дюнами на песке. Под действием ветра происходит неравномерное распределение, возвышенные участки чередуются с понижениями уровня.

Частным случаем дюн являются барханы.

Замощение

Замощение — разбиение без каких-либо накладок и без пробелов. Наиболее известным примером замощения в природе являются пчелиные соты, где шестиугольный паттерн многократно дублируется, заполняя всё пространство улья.

Классификация паттернов

В силу популярности каталога GoF часто под паттернами проектирования подразумевают все виды паттернов программной индустрии, что является не совсем корректным. В области разработки программных систем существует множество паттернов, которые отличаются областью применения, масштабом, содержимым, стилем описания. Например, в зависимости от сферы применения существуют такие паттерны как паттерны анализа, проектирования, тестирования, документирования, организации процесса разработки, планирования проектов и другие. В настоящее время наиболее популярными паттернами являются паттерны проектирования. Одной из распространенных классификаций таких паттернов является классификация по степени детализации и уровню абстракции рассматриваемых систем.Паттерны делятся на следующие категории:

  • Архитектурные паттерны
  • Паттерны проектирования
  • Идиомы

Архитектурные паттерны, являясь наиболее высокоуровневыми паттернами, описывают структурную схему программной системы в целом. В данной схеме указываются отдельные функциональные составляющие системы, называемые подсистемами, а также взаимоотношения между ними. Примером архитектурного паттерна является хорошо известная программная парадигма «модель-представление-контроллер» (model-view-controller — MVC). В свою очередь, подсистемы могут состоять из архитектурных единиц уровнем ниже.Паттерны проектирования описывают схемы детализации программных подсистем и отношений между ними, при этом они не влияют на структуру программной системы в целом и сохраняют независимость от реализации языка программирования. Паттерны GoF относятся именно к этой категории. Под паттернами проектирования объектно-ориентированных систем понимается описание взаимодействия объектов и классов, адаптированных для решения общей задачи проектирования в конкретном контексте. В русскоязычной литературе обычно встречаются несколько вариантов перевода оригинального названия design patterns — паттерны проектирования, шаблоны проектирования, образцы. Здесь в основном используется первый вариант, иногда второй.Идиомы, являясь низкоуровневыми паттернами, имеют дело с вопросами реализации какой-либо проблемы с учетом особенностей данного языка программирования. При этом часто одни и те же идиомы для разных языков программирования выглядят по-разному или не имеют смысла вовсе. Например, в C++ для устранения возможных утечек памяти могут использоваться интеллектуальные указатели. Интеллектуальный указатель содержит указатель на участок динамически выделенной памяти, который будет автоматически освобожден при выходе из зоны видимости. В среде Java такой проблемы просто не существует, так как там используется автоматическая сборка мусора. Обычно, для использования идиом нужно глубоко знать особенности применяемого языка программирования. Следует отметить, что в программной области существуют и другие виды паттернов, не относящиеся к проектированию вообще, например, паттерны анализа, тестирования, документирования и др.

Паттерны в примерах

Большой интерес представляет механизм работы паттерна. Чтобы «запустить» шаблон, достаточно затронуть какую-либо из его составных частей, то есть он активируется сразу же после активации отдельного элемента этой модели. Вспомним соседку по лестничной площадке, о которой упоминалось выше. Чтобы поздороваться, вам не обязательно услышать ее приветствие. Вы машинально пожелаете ей доброго утра, даже если заметите краем глаза во дворе.

Психологические шаблоны — это не набор бессмысленных «ритуальных» действий и реакций. Они, наоборот, наполнены смыслом, но сознание «освободилось» от этой информации, которая при регулярном повторении становится лишней. При этом информация сохраняется, но в ней нет необходимости, раз сознание уже вывело правильную поведенческую схему, то есть паттерн — это результат накопленных знаний и опыта.

Поведенческая схема может измениться только в том случае, если произойдут изменения в условиях, при которых обычно применялся паттерн. Чтобы смысл сказанного был более понятен, приведем еще два примера:

  • После прихода домой, вы снимаете верхнюю одежду и обувь, идете к раковине и моете руки. Мытье рук после улицы — это паттерн здорового человека.
  • Вы сидите дома и каждые две-три минуты посещаете ванную, чтобы помыть руки. Все потому, что вам кажется, что на них кишмя кишат бактерии и микробы, как в рекламе одного известного чистящего средства. Хотя ваши действия повторяются с завидной регулярностью — это не паттерн. Поздравляем, вы страдаете от обсессивно-компульсивного расстройства.

Не все повторяющиеся действия — это паттерн, но паттерн — это всегда шаблон.

Паттерны в архитектуре и дизайне

Здесь все просто. Посмотрите на любое здание: вы увидите повторяющиеся архитектурные элементы, которые были спроектированы дизайнером. Конечно, лучше при этом смотреть на старинные особняки, которые в изобилии украшены прекрасной лепниной, колоннами и прочими архитектурными изысками. Впрочем, можно взглянуть и на обычный многоквартирный дом, ведь окна, балконы и лоджии тоже являются архитектурными паттернами. А вот еще хороший пример: дизайнерский паттерн — это рисунок на обоях, на ткани или на линолеуме.

Когда мы заходим на некоторые сайты в интернете, то видим, что у них есть фон, который состоит из каких-нибудь повторяющихся мотивов. Это могут быть растительные или геометрические орнаменты, узоры, в основе которых лежат текстуры ткани, дерева, металла — да чего угодно! Такие фоновые паттерны как раз и есть дело рук дизайнеров. Причем для того чтобы научиться делать симпатичные бесшовные фоны, не обязательно оканчивать художественную школу или училище. Это искусство под силу любому компьютерному пользователю.

Можно ли изменить паттерн?

Шаблоны поведения – это основа человека. Они очень устойчивы, поэтому весьма сложно их менять или тем более избавиться вовсе. Однако можно контролировать паттерн. Что это такое? Например, у человека обнаруживается какая-то фобия. Он обращается за помощью к специалисту. Тот, в свою очередь, предлагает ему определенный алгоритм действий, выполняя которые пациент учится контролировать свои страхи. Он не в силах избавиться от них навсегда, но может поменять «позиции власти».Что такое поведенческие паттерны и какими они бывают

Наибольший интерес вызывают эксперименты подмены паттернов на противоположные. Известен случай, когда к известному психотерапевту Милтону Эриксону пришла женщина-интроверт с просьбой помочь ей стать более открытым и дружелюбным человеком. Исходя из увлечений пациентки – разведения цветов, – Эриксон посоветовал ей приобрести 200 горшочков с фиалками и ухаживать за ними. По мере того, так ростки начнут приживаться, женщина должна была отправлять по горшочку знакомым и незнакомым людям в день их рождения, помолвки, свадьбы или тому, кто болен. Уход за двумя сотнями фиалок отвлек женщину от депрессивных мыслей, и вскоре она стала «королевой фиалок» в своем штате. Из замкнутого, склонного к тяжелым депрессиям человека эта женщина превратилась в желаемого, открытого и дружелюбного.

Отслеживание паттернов.

Поведенческие паттерны – основа человека. Наш мозг устроен таким образом, что повторенные несколько раз действия, автоматически переходят в разряд неосознаваемых. С одной стороны, доведенные до автоматизма шаблоны поведения, экономят энергию. С другой – мешают действовать осознанно, гибко переключаться в разных ситуациях, реализовать себя как личность. Негативные шаблоны поведения приводят к стрессам, тревожности, неврозам и физическим болезням:

  • Привычка листать соцсети перед сном приводит к недосыпу, а привычка есть на ходу, пропускать завтрак и обед – к скачкам уровня сахара в крови, тремору, головокружению.
  • Привычка обобщать все события «Мне не повезло сегодня, значит я неудачник» провоцирует плохое настроение, депрессию.
  • Привычка грубить оппоненту приводит к проблемам на работе и в личной жизни.

Изменить их сложно, избавиться  еще сложнее. Меняя шаблоны поведения, можно скопировать паттерны успешных людей и добиться успеха. Но изменить модель не так просто. Некоторые шаблоны поведения становятся продолжением нашей личности и нас самих.

Выводы:

  • Психологические паттерны – застывшие схемы действий, имеющиеся в нашем жизненном опыте.
  • Формирование психологических шаблонов запускается в детстве и в раннем возрасте их можно корректировать.
  • Наши шаблоны поведения оберегают и ограничивают одновременно.
  • Убрать негативные паттерны сложно, проще заменить их позитивными.

Паттерны поведения

Поведенческие паттерны — это модели реакций, которые сохраняются в сознании каждого человека. Оно вешает ярлык «шаблон» на набор действий после того, как эта модель хорошо себя зарекомендовала и «выручила» в конкретном случае. При ее повторении, сознание вытащит из шкафа с паттернами нужный шаблон, снимет его с вешалки и «подсунет» человеку, как «тренд» этой ситуации.

Чем чаще паттерн используется, тем меньше человек задумывается над моделью действий. Он просто машинально ее совершает, будучи при этом мысленно занят совершенно другими вещами. Паттернов намного больше, чем может себе представить среднестатистический человек. Их классификация очень разветвленная:

  • Индивидуальные и социальные. Первые — это привычки человека и личные модели поведения, которые свойственны только для конкретного индивида. Социальные паттерны можно назвать совокупностью культурного развития и воспитания. Эти навыки помогают выживать человеку в обществе. Выживать конечно громко сказано, но уж не прослыть диким невеждой эти шаблоны точно помогут. К социальным паттернам можно отнести привычку здороваться, пожимать руки при встрече, пропускать женщину вперед, открывать двери для выходящих из здания. Социальные паттерны еще можно назвать вежливостью и умением вести себя в обществе.
  • Позитивные и негативные. Здесь все очень просто. Позитивные паттерны облегчают жизнь человека. К примеру, чистить зубы по утрам — это позитивный паттерн, а тянуть свои ручонки к пачке сигарет — негативный. Негативные паттерны отравляют жизнь человека. Многие из них по степени негативного влияния больше походят на неврозы, поэтому лечатся только при участии психотерапевта.
  • Врожденные и приобретенные. Врожденные паттерны — это результат накопления знаний предков на генетическом уровне. К примеру, реакция на перелом ноги — крик. Это врожденный паттерн. Приобретенные шаблоны поведения — это результат накопленного опыта отдельного индивида. Их во многом определяет окружающая среда, воспитание, круг общения.

Паттерны поведения начинают формироваться еще в раннем детстве. Маленький ребенок похож на губку. Он жадно впитывает информацию. Если данные не отфильтруют родители или воспитатели, то малыш может подхватить много ненужного мусора и выработать в сознании неправильные паттерны, которые впоследствии станут негативными.

Следить за формированием моделей поведения у ребенка необходимо, потому что искоренить неправильные шаблоны проще всего именно в раннем возрасте, когда детская психика еще сохраняет гибкость. К примеру, можно приучить ребенка к самодисциплине, используя простой метод: сначала полезное действие, а потом приятная награда (убери игрушки в ящик, а потом возьми конфету). Этот способ поможет приучить ребенка сохранять порядок и справляться с соблазнами.

Некоторые люди могут использовать свои знания о паттернах для манипулирования другими (конечно, в корыстных целях). Шаблоны могут сыграть с вами злую шутку, если найдется человек, который изучит их достаточно хорошо и научится предугадывать, какую модель поведения предложит ваше сознание в той или иной ситуации.

Если вы хотите изучить шаблоны поведения более глубоко, то рекомендуем к прочтению книгу Эрика Берна «Люди, которые играют в игры. Игры, в которые играют люди». В этом издании простым и доступным языком, без переизбытка заумной терминологии автор излагает теорию шаблонов, по полочкам раскладывает паттерны и их влияние на жизнь человека.

Книгу можно смело назвать практическим пособием по психологии для «чайников». Труд американского психиатра помогает посмотреть на мир (и на самого себя) иначе и действительно раскрывает глаза на многие вещи, которые раньше ускользали из поля зрения.

Паттерн

Слово произошло от лат. patronus

, дословно переводится как «модель», «образец для подражания», «шаблон». Однако смысл его всегда более узкий и зависит от того, в каком контексте он употребляется.

Например, в психологических текстах это слово чаще всего используется в следующих контекстах:

• паттерны поведения(набор стереотипных реакций или последовательность действий) У каждого из нас есть типичные способы взаимодействия с окружающим миром – устойчивые модели поведения, которые человек предпочитает использовать при общении с другими людьми. Кто-то чаще выбирает паттерны уверенного поведения, кто-то – саморазрушающие или манипулятивные паттерны. Поэтому, чтобы с высокой точностью предсказать, как поведет себя человек в той или иной ситуации, бывает достаточно определить основные паттерны поведения, которых он придерживается в своей жизни в целом и в подобных ситуациях в частности. А для этого необходимо лишь проанализировать, как повел себя человек в подобных ситуациях в прошлом и почему он именно такое поведение считает наилучшим из всех возможных. Например, вы хотите подарить приятелю творческий подарок на День рождения (планшет для рисования на компьютере, участие в творческой группе и др.). Проанализировав модели его поведения в прошлом, вы можете прийти к выводу, что этот человек обычно поступает весьма консервативно и не любит изменений в своей жизни (для него типичны консервативные паттерны поведения). А это означает, что такой подарок вряд ли ему понравится, лучше поискать что-нибудь другое.

Когда мудрая женщина выбирает партнера для брака, она нередко обращает внимание на то, как он относится к своей матери

Почему это важно? Да потому, что чаще всего по отношению матери у мужчины проявляются те же паттерны, что проявятся по отношению к жене через много лет, когда спадет пелена романтизма и он перестанет восхищаться своей супругой, как раньше. Уважает ли мужчина свою мать? Помогает ли ей? Поддерживает ли в трудные моменты? Вот они, паттерны, которые так важно учесть женщине, когда она принимает решение о вступлении в брак

Конечно, бывают и исключения из правил. Например, у мужчины могли не сложиться отношения с матерью по вполне конкретным причинам, которые не определят в дальнейшем его отношения к жене. Но какова вероятность того, что это так, если уже сейчас мы видим неутешительный пример? Кстати, не помешает проверить свою гипотезу, обратив внимание на то, как человек ведет себя по отношению к другим близким ему людям

Уважает ли мужчина свою мать? Помогает ли ей? Поддерживает ли в трудные моменты? Вот они, паттерны, которые так важно учесть женщине, когда она принимает решение о вступлении в брак. Конечно, бывают и исключения из правил

Например, у мужчины могли не сложиться отношения с матерью по вполне конкретным причинам, которые не определят в дальнейшем его отношения к жене. Но какова вероятность того, что это так, если уже сейчас мы видим неутешительный пример? Кстати, не помешает проверить свою гипотезу, обратив внимание на то, как человек ведет себя по отношению к другим близким ему людям.

• гипнотические паттерны(текст, который использует гипнолог для наведения транса и последующей работы в трансе) Проще говоря, это особые речевые приемы, которые позволяют ввести человека в транс, оказать на него влияние через его бессознательное. Некоторые гипнологи могут оказывать подобное влияние без введения в глубокий транс, когда человек искренне считает, что находится в сознании, но его выбор в определенной мере заведомо определен используемым гипнотическим паттерном. Кстати, эти паттерны используют не только гипнологи, но также манипуляторы, пикаперы, педагоги. Например, любимый многими родителями паттерн «выбор без выбора», когда не желающего делать уроки ребенка спрашивают: «Ты когда пойдешь делать уроки – через 5 или через 10 минут?». У ребенка не возникает сопротивления, потому что в его сознании – иллюзия выбора, ему кажется, что выбирает он.

Автор статьи: Мария МИНАКОВА

Деструктивность как одно из качеств человека

Многие говорят о деструктивности, как об одном из качеств личности человека. Каким же будет деструктивный человек? Насколько его влияние отрицательно? Современные психологи приходят к мысли, что основой этого качества является неспособность личности создать определенную базу, которая будет основой для дальнейшего результативного развития. Направлена она может быть, как уже говорилось выше, внутрь и вовне. Большинство негативных качеств личности, таких, например, как зависть, жадность, хитрость цинизм, относят к деструктивны. Именно они, так или иначе, приводят со временем к разрушению личности. Для такого человека свойственен определенный стиль жизни. Он стремится получить все моментально. То есть основное значение имеет только результат. Из-за этого эффективность близка к нулю.

Деструктивный человек знает, что действует во вред себе, он далеко не глуп. Но при этом не прилагает никаких усилий, чтобы изменить ситуацию. Скорее он даже получает удовлетворение от своей деструктивности.

Конструктивный же человек, наоборот, ратует за развитие и постепенное совершенствование.

Паттерны в природе

рисунки морских животных Эрнста Геккеля, демонстрирующие различные виды симметрии

Ранние греческие философы, такие как Платон, Пифагор, Эмпедокл, исследовали паттерны, пытаясь объяснить порядок в природе. Современное понимание визуальных паттернов формировалось постепенно с развитием наук.

В XIX веке бельгийский физик Жозеф Плато, изучая мыльные пузыри, сформулировал концепцию минимальной поверхности. Немецкий биолог и художник Эрнст Геккель нарисовал сотни морских организмов, подчёркивая их симметрию. Шотландский биолог Дарси Томпсон первым начал изучение паттернов роста как растений, так и животных, показав, что спиральный рост можно описать простыми уравнениями. В XX веке британский математик Алан Тьюринг предсказал механизмы морфогенеза, которые ответственны за образование пятен и полос. Венгерский биолог Аристид Линденмайер и французско-американский математик Бенуа́ Мандельбро́т показали, как математика фракталов может объяснить паттерны роста растений.

Математика, физика и химия объясняют паттерны в природе на различных уровнях. Паттерны в живых организмах могут быть объяснены биологическими процессами естественного и полового отбора. Изучение формирования паттернов использует компьютерное моделирование для симуляции широкого спектра паттернов.

Виды паттернов в природе

Симметрия

Снежинка, пример шестилучевой симметрии

Симметрия для живых организмов является практически всеобщей. У большинства животных наблюдается зеркальная, или билатеральная, симметрия, она также присутствует в листьях растений и некоторых цветах, например орхидеях. Растения часто имеют круговую, или вращательную, симметрию, как у многих цветов и некоторых животных, например у медуз. Пятилучевая симметрия встречается у иглокожих, таких как морские звёзды, морские ежи и морские лилии.

В неживой природе снежинка имеет красивую шестилучевую симметрию, каждая снежинка уникальна, но один и тот же паттерн повторяется на всех шести её лучах. Кристаллы обычно имеют разные виды симметрии и габитусы, они могут быть кубическими, шестигранными, восьмигранными, но настоящие кристаллы никогда не имеют пятилучевую симметрию (чего нельзя сказать о квазикристаллах). Вращательная симметрия встречается в различных явлениях неживой природы, например при всплеске, когда капля падает в водоём, а также в сферических формах и кольцах планет, таких как Сатурн.

Деревья, фракталы

самоподобие фрактального листа

Фракталы бесконечно самоподобны. Бесконечные повторения в природе невозможны, поэтому ‘фрактальные’ паттерны фрактальны лишь приблизительно. Например, листья папоротников и зонтичных (Apiaceae) самоподобны на 2-м, 3-м или 4-м уровне. Схожие с папоротником паттерны самоподобия встречаются также у животных, включая мшанки, кораллы, гидроидные, а также в неживой природе, преимущественно в электрических разрядах.

Фракталоподобные паттерны широко встречаются в природе, в таких распространённых феноменах, как облака, речные сети, геологические разломы, горы, береговые линии, окрас животных, снежинки,кристаллы, разветвления кровеносных сосудов и морские волны.

Спирали

Что такое поведенческие паттерны и какими они бывают
Ракушка Наутилуса — логарифмическая спираль

Спирали часто встречаются у растений и некоторых животных, преимущественно моллюсков. Например у наутилусов, головоногих моллюсков, каждая камера его раковины является приблизительной копией предыдущей камеры, увеличенной на определённый коэффициент и представленной в виде логарифмической спирали. Исходя из современного понимания фракталов, растущая спираль является частным случаем самоподобия.

Среди растений спирали образуют некоторые виды алоэ, спиралевидным является распределение листьев на стебле, а также других частей у иных растений, например: соцветья астровых, семянные головки подсолнечника или фрукты вроде ананаса и салака, а также паттерн на шишках, где многочисленные спирали располагаются как по часовой, так и против часовой стрелки.

Спираль произрастания листьев может быть выведена из последовательности чисел Фибоначчи: 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13… (каждое следующее число является суммой двух предыдущих). Например, при росте листьев из ствола, один поворот спирали равен двум листьям, поэтому паттерн или соотношение равно 1/2. У орешника соотношение 1/3; у абрикоса 2/5; у груши 3/8; у миндаля оно составляет 5/13.

Хаос, потоки, меандры

хаос в окраске ракушки

Вид на Николаев из космоса. Синусоидальный паттерн, образованный реками — пример меандра

В математике динамическая система является хаотической, если она слишком чувствительна к начальным условиям (так называемый эффект бабочки).

Теория хаоса считается одним из самых важных факторов, влияющих на возникновение паттернов в природе. Существует связь между хаосом и фракталами — странные аттракторы в хаотических системах имеют фрактальную размерность.

Турбулентность в газах и жидкостях при преодолении твердого препятствия образует характерные паттерны кручения.

Меандры — это синусообразные изгибы в реках и других каналах, формируемые жидкостью, обычно водой, текущей вдоль изгибов. Если русло не является ровным, размеры и неровность изгибов увеличивается за счёт того, что течение переносит твёрдый материал, обычно песок и гальку к внутренней стороне изгиба. Внешняя часть изгиба остаётся незащищённой, поэтому эрозия усиливается, увеличивая темпы меандрирования.

Волны, дюны

Волна

Под влиянием ветра на поверхности воды и песка в природе образовываются схожие по строению хаотические паттерны, оставляющие рябь, называемые волнами на воде и дюнами на песке. Под действием ветра происходит неравномерное распределение, возвышенные участки чередуются с понижениями уровня.

Частным случаем дюн являются барханы.

Замощение

Замощение — разбиение без каких-либо накладок и без пробелов. Наиболее известным примером замощения в природе являются пчелиные соты, где шестиугольный паттерн многократно дублируется, заполняя всё пространство улья.

admin
Оцените автора
( Пока оценок нет )
Добавить комментарий