Исследовательская работа «Фракталы в природе и вокруг нас»

Цель: познакомиться с основами теории о фракталах и выяснить, будут ли созданные нами кристаллы из соли (сульфата) магния на поверхности бумаги иметь фрактальную (дендритную) форму.

Задачи исследования:

1. Анализ литературы по теме исследования.
2. Познакомиться с фракталами живой и неживой природы.
3. Провести эксперимент – вырастить кристаллы из сульфата магния и вспомогательных средств на поверхности бумаги, выяснить, обладают ли они фрактальными свойствами и понять, верна ли наша гипотеза, и почему.

Одно из чудес природы – это фракталы. Они обладают свойством самоподобия.  В данном проекте мы предположили, что кристаллы, образованные из сульфата магния и вспомогательных средств на поверхности бумаги, будут иметь дендритную форму, то есть обладать фрактальными свойствами. В качестве эксперимента, мы нанесли раствор сульфата магния на бумагу, как при рисовании. По мере её высыхания, стали появляться кристаллы, похожие на морозные узоры на окне.

Объект исследования: кристаллы сульфата магния.

Предмет исследования: образование кристаллов сульфата магния на поверхности бумаги, их форма (обладание фрактальными свойствами).

Гипотеза: кристаллы, образованные из сульфата магния и вспомогательных средств на поверхности бумаги, будут иметь дендритную форму, то есть обладать фрактальными свойствами.

Выводы:

1. Во всем, что нас окружает, мы часто видим хаос, но на самом деле это не случайность, а идеальная форма, разглядеть которую нам помогают фракталы. Природа — лучший архитектор, идеальный строитель и инженер. Она устроена очень логично. Фракталы хранят в себе ещё немало секретов, и многие из них человеку ещё лишь только предстоит открыть.
2. Очень многие объекты как живой, так и неживой природы обладают свойством самоподобия – то есть одна их маленькая часть повторяет целое. Молния, береговая линия, снежинки, деревья, кораллы, моллюски, фрагменты растений, кровеносная система и альвеолы в легких – всё это и многое другое является фракталами.
3. Кристаллы, образованные из сульфата магния и вспомогательных средств на поверхности бумаги, имеют дендритную форму, то есть тоже обладают фрактальными свойствами.

Тема фракталов очень актуальна. Её актуальность состоит в том, что в нашей жизни фракталы встречаются практически на каждом шагу, и теория фракталов находит широкое применение в различных областях человеческой деятельности. Мы наблюдаем фракталы не только в природе, но и в физике, химии, медицине, экономике, графическом дизайне и во многих других сферах. При всём этом, тема фракталов относительно молода и ещё не достаточно хорошо изучена.