Przyroda pełna jest wzorów powtarzających się na różnych skalach, które nazywamy fraktalami. Gdy spojrzymy na całość jakiegoś obiektu, a potem na jego mniejszy fragment, zobaczymy podobny schemat organizacji. Zapraszamy do lektury felietonu, który powstał we współpracy z przyrodnikiem Adamem Zbyrytem.
Kiedy patrzymy na drzewo, łatwo zauważyć coś ciekawego. Najpierw widzimy pień i duże konary, potem coraz mniejsze gałęzie, a na końcu drobne rozgałęzienia. Co ważne, każdy z tych elementów wygląda trochę podobnie do całego drzewa. Podobne układy można zobaczyć także w paprociach, płatkach śniegu, czy sieciach rzecznych i liniach brzegowych widzianych z lotu ptaka. Takie powtarzające się w naturze wzory nazywamy fraktalami.
Fraktale są wokół nas niemal wszędzie, choć na co dzień zwykle tego nie zauważamy. Jeśli przyjrzymy się bliżej liściowi paproci, zobaczymy, że jego małe fragmenty przypominają cały liść. Podobnie jak coraz mniejsze części brokułu romanesco. Każda z nich wygląda jak miniatura całego warzywa.
W badaniach nad percepcją fraktali najczęściej używa się tzw. wymiaru fraktalnego. Jest to liczba opisująca stopień złożoności wzoru. Im wyższy wymiar fraktalny, tym bardziej skomplikowany i gęsty wizualnie jest dany układ. Dla zwykłej linii wymiar wynosi około 1, a dla całkowicie wypełnionej powierzchni około 2. Wiele naturalnych struktur i krajobrazów charakteryzuje się wymiarem fraktalnym mieszczącym się zwykle w zakresie około 1,3–1,5.
Badania pokazują, że oglądanie naturalnych wzorów fraktalnych o średnim poziomie złożoności może wiązać się z obniżeniem poziomu stresu fizjologicznego. Natomiast zbyt proste wzory mogą wydawać się monotonne i mało angażujące, a bardzo złożone mogą być trudniejsze w odbiorze.
Co ciekawe, podobny efekt obserwowano nawet wtedy, gdy badani oglądali jedynie obrazy lub wnętrza inspirowane naturalnymi strukturami. Z tego powodu fraktale coraz częściej pojawiają się w projektowaniu biofilnym szpitali, szkół i biur. Celem jest tworzenie przestrzeni bardziej przyjaznych i komfortowych dla człowieka.
Naukowcy przypuszczają, że nasz odbiór naturalnych wzorów fraktalnych może mieć związek z historią ewolucyjną człowieka. Przez ogromną część dziejów naszego gatunku ludzie funkcjonowali w środowiskach pełnych takich struktur: lasów, sawann, rzek i zarośli. Zaproponowali więc hipotezę, że ludzki układ wzrokowy może być szczególnie dobrze przystosowany do ich odbioru.
Zatem następnym razem, jeśli będziecie planowali wprowadzić jakieś ozdoby w swoim mieszkaniu, warto rozważyć przedmioty inspirowane naturalnymi wzorami fraktalnymi.
*********************************************
Taylor, R. P. (2021). The Potential of Biophilic Fractal Designs to Promote Health and Performance: A Review of Experiments and Applications. Sustainability, 13(2), 823.
Abboushi, B., Elzeyadi, I., Taylor, R. P., & Sereno, M. (2019). Fractals in architecture: The visual interest, preference, and mood response to projected fractal light patterns in interior spaces. Journal of Environmental Psychology, 61, 57–70.
Robles, K. E., Roberts, M., Viengkham, C., Smith, J. H., Rowland, C., Moslehi, S., Stadlober, S., Lesjak, A., Lesjak, M., Taylor, R. P., Spehar, B., & Sereno, M. E. (2021). Aesthetics and psychological effects of fractal based design. Frontiers in Psychology, 12, 699782.