
¿Qué son los
fractales?
Comencemos por observar una planta interesante
desde el punto de vista geométrico:

Foto 1. Un helecho.
Las tres fotos, denominadas por D, E y F son
tres vistas de un mismo helecho. La E representa una parte de
la D vista de cerca, y la F es, a su vez, una ampliación
de la E. Si nos fijamos en el aspecto general del helecho (D),
veremos que consta básicamente de un tallo central de donde
salen a banda y banda hojas de color verde acabadas en punta.
Si realizamos un zoom sobre una de las hojas (E), la estructura
se repite: tallo central y hojas verdes a banda y banda. Observando
finalmente una de las hojas (F) veremos la misma estructura, y
así ad infinitum.
La propiedad en virtud de la cual la forma geométrica
del helecho es independiente de la escala en que se observa se
denomina autosemejanza, y las figuras geométricas
que la cumplen se denominan fractales.
Podemos encontrar otros ejemplos de fractales
en la naturaleza:

Foto 2. La geometría fractal de
la naturaleza.
La foto A, es un rayo, la B un árbol y
la C, el sistema circulatorio humano, en un dibujo antiguo.
El objeto de la introducción al concepto
de fractal viene motivado a entender qué tipo de forma
geométrica tiene el poema que se presenta a continuación
bajo el nombre de insula smaragdina. (de ahora
en adelante, y por brevedad, insula). Tal y como
se puede ver en la página inicial
del website, la insula se clasificó
como un poema visual: es un poema en tanto que “expresa
el contenido espiritual propio mediante palabras dispuestas según
unas determinadas leyes métricas”. De hecho, para
el caso que nos ocupa, sería más conveniente hablar
de leyes “matemáticas” en lugar de “métricas”
ya que las palabras de la obra están escritas siguiendo
una geometría fractal. Por lo tanto, es un poema visual
en tanto que las palabras se disponen sobre el papel siguiendo
la mencionada geometría.
(las ilustraciones del helecho
y de las tres posteriores fueron escaneadas de la revista “Mundo
Científico”, nº201, mayo 1999, p.58)
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La Isla de Koch
Las letras del poema están dispuestas
sobre el papel de manera que forman el fractal denominado Isla
de Koch (de aquí el nombre de insula,
que en latín significa isla). La Isla de Koch
forma parte de un conjunto sencillo de fractales denominados “Sistemas
de Lindenmayer”:

Figura 1. Isla de Koch (3ª iteración)
Si lo desea, puede explorar la Isla de Koch
y otros fractales mediante el siguiente programa (cliquee
aquí para las instrucciones de instalación):
Aplicaci�n
Fractus (clicar aqui)
Es importante notar la estructura autosemejante
de la Isla de Koch. Para ponerla en evidencia, observémosla
a diferentes escalas y comprobemos si las estructuras resultantes
se parecen. En primer lugar, dibujemos una isla de Koch a la 4ª
iteración. Imaginemos que tenemos una cámara fotográfica
y hacemos una foto con el zoom al máximo, a la mitad y
al mínimo de su potencia de una región de la figura:
|
|
|
Figura
2. Zoom máximo |
Figura
3. Zoom medio |
Figura
4. Zoom mínimo |
A continuación,
hacemos un seguido de superposiciones entre las figuras anteriores
para intentar demostrar la semejanza que hay entre ellas:
|
|
|
Figura
5. Superposición de la figura 3 sobre 2 |
Figura
6. Superposición de la 4 sobre 2 |
Figura
7. Superposición de la 4 sobre 3 |
Superponiendo la figura
3 a la 2 (cambiando la 3 de tamaño), parece que la figura
3 quiera seguir los rectángulos perfectamente dibujados
de la figura 2, pero que por alguna razón no acaba de saberla
imitar a la perfección.
Superponiendo la figura 4 a la 2 (cambiando también
la 4 de tamaño), se observa un resultado equivalente al
anterior: la figura 4 quiere seguir también los rectángulos
perfectos de la 2, y lo hace con un poco más de eficiencia
que la 3, pero aún precariamente.
También podemos superponer la 4 sobre
la 3 (cambio de tamaño de la 4): observamos que son espectacularmente
semejantes, aunque no exactamente iguales. La 4 resigue minuciosamente
la 3, pero con pequeñas desviaciones, sin llegar a la perfección.
Queda pues demostrado como la Isla de Koch, vista
desde diferentes escalas, tiene estructuras muy semejantes: la
3 es semejante a la 2, la 4 semejante a la 3, y así hasta
el infinito. Por lo tanto, la Isla tiene la propiedad de autosemejanza,
característica de las formas fractales.
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El texto del poema
Demos una rápida hojeada a las letras
que están escritas siguiendo la geometría de la
Isla de Koch y configurando el poema insula smaragdina.
Para ver el poema y generar diferentes versiones
del mismo, puede utilizar el siguiente programa
generador de poemas (para leer las instrucciones de instalación
cliquee
aquí).
También puede ver de manera más
directa los diferentes aspectos del poema cliqueando sobre galería.
Dada la complicación que representa reproducir
aquí íntegramente los poemas generados por la aplicación,
cojamos tan sólo un pequeño trozo del mismo:

Figura 8. Un recorte del poema
Si leemos el texto en el sentido de las agujas
del reloj, podremos llegar a aislar la siguiente frase:
"QUODESTINFERIUSESTSICUTQUODESTSUPERIUSET
QUODESTSUPERIUSESTSICUTQUODESTINFERIUSET"
Pudiéndose a su vez separar por palabras
formando la sentencia:
"QUOD EST INFERIUS EST SICUT QUOD EST SUPERIUS
ET
QUOD EST SUPERIUS EST SICUT QUOD EST INFERIUS
ET"
Si tuviéramos la paciencia de leer todas
las letras del poema, veríamos que la anterior frase se
va repitiendo sin fin, una vez tras otra. Durante esta paciente
lectura, veríamos como al llegar a la última palabra,
“ET”, la siguiente sería la “QUOD”
del principio. El esquema de lectura se iría repitiendo
indefinidamente hasta llegar al punto de partida, otro “QUOD”,
a partir del cual podríamos volver a comenzar a leer el
mismo texto, una y otra vez hasta el infinito. El siguiente esquema
ejemplifica el proceso de lectura (cliquee sobre la imagen para
ampliarla):

Figura 9. Como se repite el texto hasta
el infinito.
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Consideraciones
finales
Para acabar con la
descripción, seria conveniente aclarar que no hay una única
representación del poema. Esto significa que no existe
ninguna versión definitiva del poema, sino que cualquiera
puede crear la suya mediante el programa informático insula.
Por lo tanto, cada uno puede construir su propio poema e imprimirlo
(o no) de la manera que encuentre más conveniente.
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