科学家对超过 130,000 个岛屿的“分形维度”进行了编目

“海岸线悖论”有助于定义分形,但海岸线本身并不像想象的那么分形

来源:科学美国人

科学家对超过 130,000 个岛屿的“分形维度”进行了编目

“海岸线悖论”有助于定义分形,但海岸线本身并不像想象的那么分形

作者:Alex 音乐编辑:Sarah Lewin Frasier

海岸线错综复杂的周界并不像想象的那么“分形”。

1967 年,数学家伯努瓦·曼德尔布罗 (Benoit Mandelbrot) 观察到,英国的海岸线是无法测量的——测量得越仔细,它的周长就越长。那时,他距离创造“分形”一词还有八年的时间:一种包含形状与较大整体相似的较小部分的形状,当你放大时,这些部分会变得明显,从而创建一个无限、无限复杂、重复的图案。现在,他观察到的所谓海岸线悖论是地球地理中许多已知的分形例子之一。但最近的研究发现,海岸线实际上可能远没有想象的那么不规则。

这项研究发表在预印本服务器 arXiv.org 上,并被《地球物理研究快报》接受,它将地球上 130,000 多个岛屿的地理数据拼接在一起,表明虽然陆地在某些方面表现得像分形,但它们的程度(分形维数)会根据您所看到的岛屿的几何特征而有所不同。研究人员发现,海岸线排在最后(例如,在表面海拔之后)。该研究的主要作者、芝加哥大学数学家马修·奥林表示,这一发现与当前地球表面的分形模型不同。

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