Increíbles fractales en bacterias, plantas, animales y formaciones geológicas (FOTOS)

La naturaleza reproduciendo sus formas en espirales o variaciones sobre un mismo tema, de impresionante belleza.

Los fractales se utilizan en matemáticas para hacer representaciones visuales de variables a través del tiempo, pero la idea del “patrón” que se repite a sí mismo está presente en la naturaleza, a simple vista.

Pero ya sea que miremos a través de la lente de aumento de un microscopio o a miles de kilómetros de la superficie terrestre, los patrones de repetición que conforman los planos originales de la naturaleza sigue ofreciendo un espectáculo de increíble y abstracta belleza.

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¿Las matemáticas son el lenguaje de la naturaleza?

Las matemáticas pueden explicar fenómenos naturales y seres vivos, pero ¿son el lenguaje de la naturaleza?

En la naturaleza es común encontrar patrones matemáticos fascinantes. Las formas de algunas plantas, animales y entornos nos hacen preguntarnos si es posible que los propios organismos se diseñen de esta manera o si acaso hay una mente maestra detrás de su estructura. Y es que, desde cierta perspectiva, resulta increíble que el universo aparentemente caótico se organice con tanta precisión. Incluso, Albert Einstein preguntó alguna vez: “¿Cómo es posible que las matemáticas, producto del pensamiento humano, independiente de la experiencia, se ajusten excelentemente a los objetos de la realidad?”.

Para muchos las matemáticas son el lenguaje no sólo de la naturaleza, sino del universo. Sin embargo, es difícil afirmar esto sin provocar polémicas y dudas existenciales muy grandes, que ni siquiera la ciencia puede contestar aún. Pero no por ello dejaremos de pensar sobre la pregunta de Einstein y tratar de, por lo menos con nuevas preguntas, reflexionar más allá de lo aparente.

 

La utilidad de los fractales

Los fractales son objetos geométricos que mantienen la misma estructura básica en diferentes niveles. De esta manera, forman un patrón que hace que su desarrollo se mantenga regular. Algunos no nos parecen tan claros porque a primera vista son desordenados, pero están ahí. Las raíces de los árboles son un ejemplo de esto, pues crecen con la misma estructura, aunque no de la misma manera. Otros patrones son mucho más evidentes, como los encontrados en los copos de nieve.

Pero, ¿por qué hay fractales y patrones matemáticos en la naturaleza? En las primeras hojas de su libro Mathematics in Nature, John A. Adam propone algunas pistas exploradas por diversos matemáticos a lo largo de la historia.

Tiene sentido pensar que, si las condiciones del espacio son relativamente estables, obligan a las cosas a comportarse de forma estable también. A veces lentamente y a veces muy rápido, el universo está cambiandonuestro planeta está cambiando también. Una prueba irrefutable de ello es la extinción de algunas especies de animales y plantas. Esto quiere decir que, para sobrevivir, los seres vivos se mantienen parecidos a sí mismos (como los fractales), en respuesta al entorno que habitan. Si este entorno cambiara drásticamente, es muy probable que dichos seres desaparezcan (dicho sea de paso, los seres humanos hemos modificado radicalmente el entorno que compartimos con otros seres vivos, y esto se ha visto reflejado en secuelas tan graves como el cambio climático).

 

La naturaleza economiza energía

Peter S. Stevens, autor de Patterns in Nature, explica que la forma en que se estructura la naturaleza responde a los límites impuestos por el espacio tridimensional que habitamos y a la relación entre el tamaño de las cosas y su funcionalidad. Esta idea podría estar ligada con una de Pat Murphy, que afirma que en la naturaleza los patrones responden a la necesidad de economizar energía y hacer su uso mucho más eficiente. Si una forma funciona para hacer sobrevivir a un organismo, se replica en múltiples niveles.

 

Quien define los patrones, diseña el universo

Las matemáticas pueden describir fenómenos de nuestro mundo, pero no podemos confirmar que éstos ocurran porque el universo está diseñado matemáticamente. Tal vez, las matemáticas son sólo una forma de visibilizar el resultado de las relaciones entre las partes de este gran todo que es el universo. Esa forma de organizar el mundo podría ser resultado del mismo ímpetu que lleva a los otros seres vivos a comportarse como lo hacen: la necesidad de sobrevivir. ¿Sería arriesgado pensar que la mente detrás del diseño matemático del universo sea la propia?



Hermosos patrones fractales vistos desde el cielo (FOTOS)

Los patrones fractales, que se pueden encontrar en cada perfección matemática de la naturaleza

Hay quienes dicen que la fractalidad se vislumbra en cada fenómeno de la naturaleza: desde la vida microscópica hasta los eventos de magnitud macroscópica. Es decir que los patrones fractales, que se pueden encontrar en cada perfección matemática de la naturaleza, a través de las hojas de los árboles, los ríos, los bosques, las dunas de arena o inclusive las cascadas. 

Bastaría con observar atentamente a la naturaleza para descubrir los patrones de una hoja: sus venas bifurcándose en venas aún más delicadas, las cuales a su vez se subdividen en otras venas más finas hasta entrar en la superficie de la hoja con características fractales. Estos mismos principios los encontramos en los ríos, montañas y desiertos. Estos son algunos que existen en el planeta, y que seguramente te hipnotizarán: