O que são fractais e como surgiu teoria matemática?

Os Fractais são padrões infinitamente complexos que se repetem em diferentes escalam, mas que foram explicados por Benoit Mandelbrot.
Danilo Oliveira01/05/2024 04h20, atualizada em 06/05/2024 13h34
imagem_2024-04-30_124428601.png
Imagem: Fractal Science/Divulgação
Compartilhe esta matéria
Ícone Whatsapp Ícone Whatsapp Ícone X (Tweeter) Ícone Facebook Ícone Linkedin Ícone Telegram Ícone Email

Siga o Olhar Digital no Google Discover

Os fractais são como os segredos do universo revelados em formas infinitamente complexas e belas. Desde a estrutura dos nossos pulmões até os padrões das galáxias distantes, eles estão presentes em todas as escalas da natureza, tecendo uma intrincada tapeçaria de autossimilaridade. Mas o que são fractais e como surgiu essa teoria matemática que nos permite decifrar os padrões aparentemente caóticos do mundo ao nosso redor?

Ofertas

Mouse Gamer Redragon King Lite Preto Sensor PAW3313 10000 DPI
Vendido por Amazon
Mouse Gamer Redragon King Lite Preto Sensor PAW3313 10000 DPI
De: R$ 142,35
Por: R$ 117,64
Rack 1,33 mt para TV até 60" com estrutura usinada MDF 15mm THEO cor Cinamomo/Off White - Artely
Vendido por Amazon
Rack 1,33 mt para TV até 60" com estrutura usinada MDF 15mm THEO cor Cinamomo/Off White - Artely
Por R$ 317,61
ULANZI VL119 BASTÃO DE LUZ PORTÁTIL, Luz LED RGB 360° para Fotografia e Gravação de Vídeo, Bateria 2600mAh Recarregável, Tubo de Luz 2500-9000K Ajustável com LCD
Vendido por Amazon
ULANZI VL119 BASTÃO DE LUZ PORTÁTIL, Luz LED RGB 360° para Fotografia e Gravação de Vídeo, Bateria 2600mAh Recarregável, Tubo de Luz 2500-9000K Ajustável com LCD
De: R$ 154,00
Por: R$ 123,20
Mochila Executiva Unissex para Notebook até 15.6” - com Entrada USB e Passa-fio para fone – Ideal para Faculdade, Trabalho e Viagens – Antifurto, Reforçada e Confortável - Masculina e Feminina (Preto)
Vendido por Amazon
Mochila Executiva Unissex para Notebook até 15.6” - com Entrada USB e Passa-fio para fone – Ideal para Faculdade, Trabalho e Viagens – Antifurto, Reforçada e Confortável - Masculina e Feminina (Preto)
Por R$ 38,90
Pasta Canaleta A4, DAC, Pasta Canaleta A4 0822PP-VD, Verde, 0822PP-VD
Vendido por Amazon
Pasta Canaleta A4, DAC, Pasta Canaleta A4 0822PP-VD, Verde, 0822PP-VD
De: R$ 4,03
Por: R$ 1,82
Samsung Notebook Galaxy Book4, Windows 11 Home, Intel® Core™ 5, 16GB, 512GB SSD, NVIDIA® GeForce® MX570, 15.6'' Full HD LED, FingerPrint - Grafite
Vendido por Amazon
Samsung Notebook Galaxy Book4, Windows 11 Home, Intel® Core™ 5, 16GB, 512GB SSD, NVIDIA® GeForce® MX570, 15.6'' Full HD LED, FingerPrint - Grafite
Por R$ 5.399,00
Caixa de Som 2.1 14w RMS USB Conexão P2 Controle de Volume Preto - SP172
Vendido por Amazon
Caixa de Som 2.1 14w RMS USB Conexão P2 Controle de Volume Preto - SP172
De: R$ 119,90
Por: R$ 89,90
Cabo de carregamento e cabo de transferência de dados da série Baseus Cafule, USB-A e Lightning 1.5 A, 2 Meter, cinza - preto
Vendido por Amazon
Cabo de carregamento e cabo de transferência de dados da série Baseus Cafule, USB-A e Lightning 1.5 A, 2 Meter, cinza - preto
Por R$ 45,90
Fonte Carregador Para Notebook Acer Aspire 5 A514-54 A515-54 A315-34 19v 3,42A 65W Plug 3.0x1.1mm Pino Fino Bivolt com Cabo de Força
Vendido por Amazon
Fonte Carregador Para Notebook Acer Aspire 5 A514-54 A515-54 A315-34 19v 3,42A 65W Plug 3.0x1.1mm Pino Fino Bivolt com Cabo de Força
De: R$ 55,23
Por: R$ 52,07
Nobreak Interativo XNB 600VA 220V Preto Intelbras
Vendido por Amazon
Nobreak Interativo XNB 600VA 220V Preto Intelbras
De: R$ 536,90
Por: R$ 298,00
Nobreak Interativo ATTIV 700VA Bivolt Preto Intelbras
Vendido por Amazon
Nobreak Interativo ATTIV 700VA Bivolt Preto Intelbras
De: R$ 560,00
Por: R$ 475,87
Adaptador USB-C para HDMI 4K, USB 3.0 e Carga PD - Compatibilidade com MacBook, Thunderbolt 3 e DEX Android - Eleva Sua Experiência Multimídia Oferece Carga Rápida Vende Mais
Vendido por Amazon
Adaptador USB-C para HDMI 4K, USB 3.0 e Carga PD - Compatibilidade com MacBook, Thunderbolt 3 e DEX Android - Eleva Sua Experiência Multimídia Oferece Carga Rápida Vende Mais
Por R$ 24,90
Teclado Magnético Gamer Redragon Kumara PRO K552RGB USB RGB Preto Switch Marrom
Vendido por Amazon
Teclado Magnético Gamer Redragon Kumara PRO K552RGB USB RGB Preto Switch Marrom
De: R$ 330,05
Por: R$ 235,28
Lápis de Cor Ecolápis Triangular Jumbo 12 Cores + 2 Lápis Jumbo 2B, Faber-Castell
Vendido por Amazon
Lápis de Cor Ecolápis Triangular Jumbo 12 Cores + 2 Lápis Jumbo 2B, Faber-Castell
De: R$ 46,00
Por: R$ 36,22
Microsoft Xbox Wireless Controller Storm Breaker Special Edition - Wireless & Bluetooth Connectivity - New Hybrid D-Pad - New Share Button - Featuring Textured Grip
Vendido por Amazon
Microsoft Xbox Wireless Controller Storm Breaker Special Edition - Wireless & Bluetooth Connectivity - New Hybrid D-Pad - New Share Button - Featuring Textured Grip
Por R$ 598,99
Carregador Portátil (Power Bank) 20000Mah Turbo 22.5w Carregamento Ultra Rápido PD Visor Led com 2 Saídas Compatível com Android e IOS (Preto)
Vendido por Amazon
Carregador Portátil (Power Bank) 20000Mah Turbo 22.5w Carregamento Ultra Rápido PD Visor Led com 2 Saídas Compatível com Android e IOS (Preto)
Por R$ 89,49

Leia também:

O Visionário Benoit Mandelbrot: O Pai da Geometria Fractal

Para entender os fractais, precisamos viajar até a mente brilhante de Benoit Mandelbrot, um matemático autodidata que desafiou as noções convencionais de forma e estrutura. Nascido em uma Europa devastada pela guerra, Mandelbrot encontrou beleza no caos, buscando padrões onde outros viam apenas aleatoriedade.

Sua jornada começou com uma pergunta simples: o que define as formas irregulares do mundo real? Ao observar nuvens, montanhas e até mesmo as cascas das árvores, Mandelbrot percebeu uma característica comum: a autossimilaridade. Essa propriedade, onde a mesma forma se repete em escalas cada vez menores, tornou-se a base da geometria fractal.

Foto de Benoit Mandelbrot (Imagem: David Monniaux/Reprodução)

O que são os Fractais e a Autossimilaridade?

Autossimilaridade descreve a repetição de padrões idênticos em diferentes escalas, um fenômeno observado em tudo, desde os galhos das árvores até os contornos das montanhas.

A busca de Mandelbrot por uma representação matemática desses padrões o levou a uma colaboração com a IBM, onde ele teve acesso a poderosos computadores capazes de processar algoritmos complexos. Foi durante esse tempo que ele desenvolveu o famoso Conjunto Mandelbrot, uma das descobertas matemáticas mais fascinantes já feitas.

O Conjunto Mandelbrot é uma imagem incrivelmente complexa e detalhada, composta por uma série infinita de padrões repetidos. Cada parte do conjunto contém formas menores que, por sua vez, contêm mais formas menores, em uma miríade de complexidade infinita. O fascínio do Conjunto Mandelbrot reside em sua capacidade de gerar uma beleza infinita a partir de uma equação matemática relativamente simples.

Uma imagem renderizada do conjunto de Mandelbrot: os pontos pretos representam os pontos estáveis segundo o mapa iterativo (Imagem: Connelly/Reprodução)

Essa complexidade aparentemente infinita derivada de regras simples é uma das características mais intrigantes dos fractais e desafia nossa compreensão convencional de simplicidade e complexidade. Os fractais nos ensinam que padrões aparentemente caóticos podem surgir de princípios matemáticos simples, um conceito que tem profundas implicações em muitos campos da ciência e da arte.

Embora os fractais tenham revelado muitos segredos ocultos do mundo natural, sua aplicação não se limita apenas à ciência. Eles inspiraram artistas, músicos e cineastas, que viram neles uma nova forma de expressão artística. A beleza dos fractais está em sua capacidade de capturar a essência da natureza e transformá-la em formas visuais deslumbrantes.

Em resumo, Fractais são padrões infinitamente complexos que se repetem em diferentes escalas. Encontrados na natureza e na matemática, eles exibem autossimilaridade, onde cada parte é semelhante ao todo. Benoit Mandelbrot, o pai da geometria fractal, destacou sua beleza no caos natural. O Conjunto Mandelbrot, sua descoberta famosa, exemplifica essa complexidade infinita derivada de regras simples. Fractais inspiram ciência, arte e música, revelando a intrincada ligação entre matemática e natureza.

Danilo Oliveira
Colaboração para o Olhar Digital

Danilo Oliveira é jornalista formado pela Universidade Cruzeiro do Sul, amante de jogos, quadrinhos e Puroresu. Atualmente é colaborador do Olhar Digital, podcaster e diretor de comunicação.