Биология

К 3 годам дети предпочитают природные фрактальные узоры, согласно исследованию

Лайнуть/Поделиться
Это исследование показывает, что включение фракталов в городскую среду может принести пользу с самого раннего возраста.

Ученые из Университета Орегона сообщают, что к третьему дню рождения дети уже, как и взрослые, отдают предпочтение фрактальным узорам, которые часто встречаются в природе, что предполагает, что это может быть чем-то врожденным и может объяснить, почему просмотр природных фракталов снижает стресс и снижает умственную усталость. Это открытие было сделано среди детей, выросших в мире евклидовой геометрии, например, в домах с комнатами, построенными из прямых линий в простой манере.

Структуры в природе и искусстве, основанные на фракталах, всегда самоподобны, потому что они иерархичны, а это означает, что образцы повторяются в разном масштабе. Например, дерево имеет иерархию, в которой ствол является одним из уровней, а главные ветви – другим уровнем и так далее.

«В отличие от ранних людей, которые жили вне саванн, современные люди проводят большую часть своей ранней жизни внутри разного рода искусственных сооружений», –  сказала Келли Э. Роблс, докторант кафедры психологии.. «Итак, поскольку дети не подвергаются сильному воздействию этих естественных фрактальных паттернов от низкой до средней сложности, это предпочтение должно происходить от чего-то более раннего в развитии или, возможно, является врожденным».

Исследование, проведенное Роблес, было опубликовано 25 ноября в журнале Nature Humanities and Social Sciences Communication. В нем ее команда исследовала, как индивидуальные различия в стилях обработки могут объяснить тенденции во фрактальной беглости. Предыдущие исследования показали, что такое предпочтение формируется факторами окружающей среды и развития на протяжении всей жизни.

В ходе исследования ученые представили участникам – 82 взрослым в возрасте от 18 до 33 лет и 96 детям в возрасте от 3 до 10 лет – изображения фрактальных узоров, точных и статистических, различной сложности на экранах компьютеров.

Точные фракталы очень упорядочены, так что один и тот же базовый узор повторяется точно в каждом масштабе и может обладать пространственной симметрией, такой как у снежинок.

Статистические фракталы, напротив, повторяются аналогичным, но не точным образом в масштабе и не обладают пространственной симметрией, как это видно на береговой линии, облаках, горах, реках и деревьях. Обе формы появляются в искусстве во многих культурах.

«Эстетический опыт просмотра фракталов природы обладает огромными потенциальными преимуществами, начиная от снятия стресса и заканчивая восстановлением умственной усталости», – сказал соавтор Ричард Тейлор, профессор и глава физического факультета Университета штата Вашингтон. «Природа предоставляет эти преимущества бесплатно, но мы все чаще оказываемся в окружении городских пейзажей, лишенных фракталов. Это исследование показывает, что включение фракталов в городскую среду может принести пользу с самого раннего возраста».

Фигуры ангелов и дьяволов, вплотную примыкая друг к другу, заполняют плоскость. При движении от центра гравюры к ее краю фигуры уменьшаются, превращаясь в бесконечное множество фигурок, невидимых невооруженным глазом на самом краю. Этот замечательный орнамент основан на вполне математической идее – известной из евклидовой модели неевклидовой гиперболической плоскости, придуманной Анри Пуанкаре | Эшер

Несмотря на различия в предпочтениях взрослых и детей, общая тенденция была схожей. Более предпочтительны точные шаблоны с большей сложностью, в то время как предпочтение статистическим шаблонам достигает пика при низкой или средней сложности, а затем уменьшается с увеличением сложности.

Согласно заявлению команды Университета Орегона, им удалось исключить возможность того, что возрастные стратегии восприятия или предубеждения могли определять различные предпочтения.

«Мы обнаружили, что люди предпочитают наиболее распространенный естественный паттерн, статистические фрактальные паттерны низкой или средней сложности, и что это предпочтение не связано и не меняется в зависимости от десятилетий воздействия природы или индивидуальных различий в том, как мы обрабатываем изображения», – сказала Роблес. 

DOI10.1057/s41599-020-00648-y

Читайте также:

Теперь самая большая из когда-либо сделанных фотографий – это брокколи Романеско

Брокколи Романеско организованы, как фрактал. Их структура самовоспроизводится. Бутоны распределяются по логарифмической спирали, а количество спиралей всегда является числом Фибоначчи, которое связано с золотым сечением. Они также богаты витамином С и К. И все это сделано с помощью новой камеры, которая позволяет увидеть мяч для гольфа с высоты 25 км.

Обсерватория Веры К. Рубин в Чили откроет новое важное окно во Вселенную, и решающее значение для этого имеет ее камера. Матрица сенсоров делает ее самой большой цифровой камерой в мире, способной делать цифровые фотографии с разрешением 3200 мегапикселей… Читать далее

Редакция

Недавние публикации

Пчелы с высокой точностью обнаруживают биомаркеры рака легких

Недавнее исследование, опубликованное в журнале Biosensors and Bioelectronics, говорит о том, что пчелы могут стать важным инструментом для раннего… Читать далее

06/07/2024

Прием препаратов для снижения веса(Ozempic), возможно, повышает риск развития слепоты

Исследование, проведенное в клинике Mass Eye and Ear, выявило связь между широко назначаемыми препаратами для… Читать далее

05/07/2024

Запрет на аборты коррелирует с увеличением смертности новорожденных и младенцев

Закон штата Техас, запрещающий аборты на ранних сроках беременности, ассоциируется с резким увеличением числа смертей… Читать далее

01/07/2024

От размытого изображения к 3D-модели толстого кишечника

Капсульные камеры позволяют почти незаметно и без боли исследовать все уголки кишечника, пока пациент занимается… Читать далее

27/06/2024

Выявлены области мозга, которые искажают реакцию мозга на удовольствие при биполярном расстройстве

Недавнее исследование, проведенное учеными из Университетского колледжа Лондона (UCL), проливает свет на то, как мозг… Читать далее

22/06/2024

Смотреть на экран или в камеру? Что лучше для онлайн-собеседования? Исследование

Исследование японских ученых, опубликованное в журнале Scientific Reports 31 мая, свидетельствует о том, что взгляд… Читать далее

18/06/2024