Увијање камелеоновог репа, спирала љускица пинецоне-а и раширени створени зрнцима песка који се крећу вјетром имају моћ ухватити око и заинтригирати ум. Када је Цхарлес Дарвин први пут предложио теорију еволуције природним одабиром 1859. године, подстакао је научнике да пронађу разлоге за природне обрасце који се виде у копненим животињама, ваздушним птицама и морским створењима. Паунина шљива, мрље морских паса морају служити неким прилагођавајућим сврхама, жељно су претпоставили.
Ипак је једна особа све то схватила као "бежећи ентузијазам", пише енглески научник и писац Филип Балл у својој новој књизи Паттернс ин Натуре: Зашто природни свет изгледа онако како изгледа . Шкотски зоолог Д'Арци Вентвортх Тхомпсон приморан је да објави свој властити трактат 1917. године објашњавајући да је чак и креативност природе ограничена законима генерираним физичким и хемијским силама. Тхомпсонове идеје нису се сукобиле са Дарвиновом теоријом, али су истакли да су остали фактори у игри. Док би природна селекција могла да објасни зашто су тиграсте пруге - стратегија за мешање са сенкама у травњацима и шумама - начин на који хемикалије дифузују кроз ткиво у развоју могу објаснити како пигмент завршава у тракама тамне и светлости, као и зашто слично обрасци се могу појавити на морској анемони.
У часопису Паттернс ин Натуре, Балл доноси своју позадину физичара и хемичара као и више од 20 година искуства као уредник научног часописа Натуре . Његова прва књига, објављена 1999. године ( Самостална таписерија ), и трилогија, објављена 2009. ( Природни обрасци: облици, ток, гране ), истражују тему природних образаца, али ниједна није тако богата као визуелна слика.
Обрасци у природи: Зашто природни свет изгледа онако како изгледа
КупиЖивотне фотографије у књизи су виталне, објашњава Балл, јер се неки обрасци могу у потпуности увидети само понављањем. "Кад угледате неколико њих раме уз раме са славним детаљима, почињете добијати осећај како природа узима тему и ради са њом", каже он.
Објашњења која Балл нуди су једноставна и грациозна, као кад објашњава како натопљени део земље може да се осуши у испуцани пејзаж. "Суви слој на површини покушава се смањити у односу на још влажни слој испод, а тло се током дана натапа напетошћу", пише он.
Па ипак, он нуди и довољно детаља како би могао заинтригирати научнике и уметнике. Запањујуће фотографије дизајнирали су дизајнери у Марсхалл Едитионс, издавачу из лондонске компаније Куарто, који је књигу лиценцирао Универзитету Цхицаго Пресс.
Балл је за Смитхсониан.цом говорио о својој књизи и инспирацијама.
Шта је тачно образац?
Оставио сам је намерно нејасно у књизи, јер се осећа као да је знамо када је видимо. Традиционално, ми сматрамо обрасце као нешто што се само изнова и изнова понавља кроз свемир на идентичан начин, налик на узорак позадине. Али многи обрасци које видимо у природи нису баш такви. Осјећамо да постоји нешто редовно или барем не случајно у њима, али то не значи да су сви елементи идентични. Мислим да би врло познати примјер тога биле пруге зебре. Свако то може препознати као образац, али ниједна пруга није попут било које друге пруге.
Мислим да можемо да направимо случај за тврдњу да све што није чисто случајно има некакав образац. Мора да постоји нешто у том систему што га је извукло из те чисте случајности или у другој крајности, из чисте униформности.
Зашто сте одлучили написати књигу о природним обрасцима?
У почетку је то била ствар уредника у Натуреу . Тамо сам почео да видим много посла кроз часопис - и шире научну литературу - о овој теми. Оно што ме је погодило је да је то тема која нема никакве природне дисциплинске границе. Људи које занимају ове врсте питања могу бити биолози, можда математичари, могу бити физичари или хемичари. То ми се свидјело. Увек сам волео предмете који не поштују те традиционалне границе.
Али мислим да је то и била визуелна помоћ. Обрасци су управо тако упечатљиви, лепи и упечатљиви.
Затим, у основи овог аспекта стоји питање: Како природа без икаквог нацрта или дизајна саставља овако обрасце? Када правимо узорке, то је зато што смо то планирали, постављајући елементе на своје место. У природи нема планера, али некако се природне силе завјерују да направе нешто што изгледа прилично лијепо.
Имате ли омиљени пример узорка који се налази у природи?
Можда је један од најпознатијих, али заиста један од најистакнутијих овај образац снега. Сви имају исту тему - ову шестероструку шестерокутну симетрију, а ипак изгледа да постоји бесконачна разноликост унутар ових пахуља. То је тако једноставан процес који иде у њихово формирање. То је водена пара која се смрзава из влажног ваздуха. Нема тога више од тога, али некако ствара овај невероватно замршен, детаљан, леп узорак.
Други систем за који наилазимо изнова и изнова на различитим местима, како у живом тако и у неживом свету, је образац који називамо Туринговим структурама. Они су добили име по Алану Турингу, математичару који је поставио темеље за рачунање. Било га је веома занимало како се обликују обрасци. Нарочито га је занимало како се то дешава у оплођеном јајету, који је у основи сферна ћелија која се некако уклапа у нешто тако компликовано као што је људско, јер расте и дели се.
Туринг је смислио теорију која је у основи била објашњење како читава гомила хемикалија које само некако лебде у простору може да функционише како би створила разлике од једног залогаја до другог. На овај начин ће се појавити семе узорка. Изразио је тај процес у врло апстрактном математичком смислу.
Чини се да би овако нешто могло бити одговорно за обрасце који настају на животињским кожама и неке обрасце које такође видимо код инсеката. Али такође се појављује у неким сасвим другачијим системима, у пешчаним динама и пешчаним валовима који се формирају након што је ветар дувао песак.
У својој књизи спомињете чињеницу да наука и математика још увек нису у потпуности објаснили неке од ових образаца. Можете ли дати пример?
Ми смо заиста заиста разумели како пахуље добијају ове разгранате формације од 1980-их, иако су људи проучавали и размишљали о том питању неколико стотина година. Па чак и сада је помало мистерија зашто сваки крак пахуље може бити прилично идентичан. Скоро да једна рука може комуницирати с осталима како би се осигурала да расту на посебан начин. То је и даље изненађујуће.
Нови обрасци образаца откривају се готово једнако брзо као што можемо пронаћи објашњења. Постоје чудни вегетацијски обрасци у полусушним пределима света, где постоје мрље вегетације раздвојене закрпама голе земље. Чини се да и они иза себе имају механизам налик Турингу, али и то је разумевање врло недавно.
Шта се надате да ће читаоци пронаћи у књизи?
Када сам почео да гледам ову тему, свуда сам почео да видим обрасце. Сјећам се кад сам на пола пута писао своју прву књигу 1999. године и био на плажи у Велсу, изненада сам схватио да свуда постоје обрасци. У облацима и на небу постојали су различити обрасци, у мору су били таласни обрасци и тако даље. У води која се спуштала кроз песак постојала је различита врста обрасца. Ни саме литице нису биле чисто случајне.
Дакле, почињете да видите обрасце свуда око себе. Надам се да ће људи то да им се дешавају и да ће ценити колико је структура која нас окружује. У томе је само сјај и радост.
