دانلود تحقیق در مورد فراکتال

تعداد صفحات : 18 با فرمت ورد و قابل ویرایش

فهرست

مقدمه

تاریخچه فراکتال

فرکتال چیست؟

خواص فرکتال ها

فراکتال های موجود در طبیعت

مفاهیم کلی فراکتال ها

هندسه فركتال

خاصيت خود متشابهي

پيچيدگي در مقياس خرد

عدم بعدصحيح

تعادل

فرم فركتال

 سيستم ساختاري تكرار

 فركتال هاي طبيعي

 فرم هاي مندل برت

 فركتال و هنر

 فرکتال محیط های انسان ساخت   

کاربرد هندسه فرکتالی در شهرسازی

حجم فركتال ( فركتال در معماري)

سازه های فراکتال

مکعب آبیCube Water

طراحی سقف ایستگاه مترو دانشجو

مقدمه

     از دو دهه اخیر رابطه ضد و نقیض و بغرنجی میان معماری و علومی که اصطلاحاً آنها را پیچیدگی   می نامند ایجاد شده است. از آنجایی که این نوع رابطه طی این مدت دچار تغییر و تحولاتی شده است، نقطه اشتراک این دو علم به صورت هندسه فراکتال ارایه شده است. لفظ فراکتال در واقع نوعی هندسه غیراقلیدسی است که از برخی اشکال طبیعی، که در طبیعت هم بی نظیر نیستند، الهام گرفته شده است. در واقع هندسه فرکتال ایجاد اشکالی است که فرم و شکل یکسانی داشته ولی از نظر اندازه متفاوت باشند. به طور مثال می توان به فرم فلس های ماهی اشاره کرد که شبیه هم بوده ولی اندازه آنها در میان تنه بزرگ تر و در محل هایی که نزدیک سر و دم ماهی است کوچکتر هستند. در این مقاله سعی شده تا قبل از بحث در مورد هندسه و معماری فراکتال، به نمونه هایی از معماری گذشته اشاره شود که در آنها نمودی از هندسه فرکتال وجود داشته است. البته معماران این بناها قصد ایجاد این هندسه را نداشته اند، ولی نمودی از هندسه فرکتال در کارهای آنان دیده می شود. در گذشته های دور نیز این هندسه در معماری گوتیک، باروک و معابد هندوها دیده شده است.

تاریخچه فراکتال

هندسه فرکتالي يا هندسه فرکتال ها پديده ايست که چندي پيش پا به دنياي رياضيات گذاشت. واژه فرکتال در سال  ۱۹۷۵ برای اولین بار توسط رياضيدان لهستاني به نام بنوئيت مندل برات وارد دنياي رياضيات شد .مندل برات طی نظریه ای که برای مسائل جهان هستی ارائه کرد، عنوان نمود که جهان هستی بعدی مابین 23/1-34/11 دارد و تمامی پدیده های طبیعی به نوعی فرکتالهایی می باشند در جهان هستی که برای ما ناشناخته اند.  مندل برات واژه فراکتال (fractal)  را از واژه لاتین فراکتوس  fractus)   یا fractum) - به معنی سنگی که به شکل نامنظم شکسته و خرد شده باشد - انتخاب کرد  تا بر ماهيت قطعه قطعه شونده كه يكي از مشخصه هاي اصلي اين فرم است ، تاکيد داشته باشد. فرهنگستان زبان هم واژه برخال را برای فراکتال و همچنين واژه برخالی را برای فراکتالی تصويب کرده  است. مندل برات وقتي که بر روي تحقيقي پيرامون طول سواحل انگليس مطالعه مي نمود به اين نتيجه رسيد که هر گاه با مقياس بزرگ اين طول اندازه گرفته شود بيشتر از زماني است که مقياس کوچکتر باشد. برخی معتقدند که نظریه فراکتال به نظریه ای وابسته است به نام نظریه پیچیدگی که در اواخر قرن بیستم از سوی برخی فلاسفه و ریاضیدانان مطرح شد که در آن شروع پیدایش کیهان به یک نقطه مادی و سپس دوازده جهش در کیوان نسبت داده می شود که طی این جهش ها جهان از نقطه مادی اولیه به وجود آمده است. این تئوری به نام تئوری پیچیدگی و تئوری مهبانگ و هم چنین تئوری اغتشاش مشهور شده است.

کمتر از 12 ماه پس از انتشار ترجمه انگلیسی مقاله مندل بو، پیتر آیزنمن، معمار مشهور آمریکایی خانه شماره a11 خود را به نمایش گذاشت. چند هفته بعد یعنی در ژوئیه 1978 این بنا مرکزی برای سمیناری در همین زمینه شد. آزینمن در این بنا سعی داشت تا مفاهیم ناپایداری و بینابینی را مطرح کند، که خود در معماری قبل از فرکتال که به معماری ساختارشکن شهرت یافت عنوان کرده بود.