Minta ( eng. pattern "minta, minta, sablon; forma, modell; séma, diagram ") - közvetítő reprezentációként működő séma-kép, vagy érzékszervi fogalom, amelynek köszönhetően a minták az egyidejűség módjában tárulnak fel. észlelés és gondolkodás, ahogyan a természetben és a társadalomban léteznek.
A minta ebben a tekintetben ismétlődő mintaként vagy mintaként értendő. A mintaelemek kiszámítható módon ismétlődnek. Tehát grafikai mintákból szép minták jönnek létre.
Az észlelőszervek ( érzékek ) mindegyike saját jellemzőinek megfelelően érzékeli a mintákat.
A tudományban, beleértve a matematikát és a nyelvészetet is, a mintákat a kutatások tárják fel.
A közvetlen megfigyelés feltárhatja a természetben és a művészetben kialakuló vizuális mintákat.
A természetben a vizuális minták gyakran kaotikusak. Nem másolják egymást, és gyakran fraktálok .
A természetben megtalálható minták közé tartoznak a spirálok , kanyarulatok , hullámok , habok , repedések , valamint a forgás és a visszaverődés szimmetriájával létrejött minták. Minden ilyen mintának van egy matematikailag leírható, képletekkel kifejezhető szerkezete, de a matematika maga a törvényszerűségek keresése, a függvények alkalmazásának bármely végterméke pedig egy matematikai minta.
Amikor a tudományos elméletek feltárják és előrejelzik a természetben és a társadalomban szinkronban létező törvényszerűségeket, ez mintafelfedezés.
A művészetben és az építészetben a dekorációk és a különböző vizuális elemek kombinálhatók és megismételhetők, hogy mintákat alakítsanak ki, hogy bizonyos tartós hatást érjenek el.
A számítástechnikában a tervezési minták széles körben használt megoldást jelentenek a programozási problémák nagy csoportjára.
A mintázat az orvostudományban a kutatási eredmények vagy más jelek (például tünetek ) stabil kombinációját jelenti, hasonló betegpanaszokkal vagy azonos nosológiájú betegeknél . A „minta” fogalma több jelet (tünetet) foglal magában. A szindróma egy vagy több mintázatot foglal magában. A betegség egy vagy több szindrómát foglal magában.
A korai görög filozófusok, például Platón , Pythagoras , Empedoklész mintákat kutattak, hogy megmagyarázzák a természet rendjét. A vizuális minták modern felfogása a tudomány fejlődésével fokozatosan alakult ki.
A 19. században Joseph Plateau belga fizikus a szappanbuborékok tanulmányozása közben megfogalmazta a minimális felület fogalmát . Ernst Haeckel német biológus és művész több száz tengeri élőlényt festett meg, hangsúlyozva szimmetriájukat . Darcy Thompson skót biológus úttörő szerepet játszott a növények és állatok növekedési mintáinak vizsgálatában, megmutatva, hogy a spirális növekedés egyszerű egyenletekkel leírható. A 20. században Alan Turing brit matematikus megjósolta a morfogenezis azon mechanizmusait, amelyek felelősek a foltok és csíkok kialakulásáért. Aristide Lindenmeier magyar biológus és Benoît Mandelbrot francia-amerikai matematikus megmutatta, hogyan magyarázza meg a fraktálok matematikája a növények növekedési mintázatait.
A matematika , a fizika és a kémia különböző szinteken magyarázza meg a természet mintázatait. Az élő szervezetek mintázata a természetes és ivaros szelekció biológiai folyamataival magyarázható . A mintaképzés tanulmányozása számítógépes szimulációt használ a minták széles skálájának szimulálására.
Az élő szervezetek szimmetriája szinte általános. Tükör vagy kétoldali szimmetria figyelhető meg a legtöbb állatnál, és jelen van a növények leveleiben és egyes virágokban is, például az orchideákban . [1] A növények gyakran körkörös vagy forgó szimmetriával rendelkeznek , mint sok virágnál és egyes állatoknál, például a medúzánál . Az ötsugaras szimmetria olyan tüskésbőrűeknél található , mint a tengeri csillagok , a tengeri sünök és a krinoidok [2] .
Az élettelen természetben a hópehelynek gyönyörű hatsugaras szimmetriája van , minden hópehely egyedi, de ugyanaz a minta ismétlődik mind a hat sugarán [3] . A kristályok általában különböző típusú szimmetriával és szokásokkal rendelkeznek, lehetnek köbös, hexaéderek, oktaéderek, de a valódi kristályoknak soha nincs ötsugaras szimmetriája (ami a kvázikristályokról nem mondható el ) [4] . A forgásszimmetria megtalálható különféle élettelen természeti jelenségekben, például egy csobbanáskor, amikor egy csepp beleesik egy tározóba [5] , valamint a bolygók gömbalakjaiban és gyűrűiben , például a Szaturnuszban . [6]
A fraktálok végtelenül hasonlítanak önmagukra . [7] [8] [9] A természetben nem lehetséges a végtelen ismétlés, így a „fraktál” minták csak megközelítőleg fraktálsak. Például a páfrányok és az ernyős növények (Apiaceae) levelei a 2., 3. vagy 4. szinten önhasonlóak. Az önhasonlóság páfrányszerű mintázata állatokban is megtalálható, beleértve a bryozoákat , korallokat , hidroidokat , valamint az élettelen természetben is, főleg elektromos kisülésekben .
A fraktálszerű minták széles körben megtalálhatók a természetben, olyan általános jelenségekben, mint a felhők, folyóhálózatok , geológiai törések , hegyek , partvonalak , [10] állati színek, hópelyhek , [11] kristályok , [12] az erek elágazása [13]. és a tengeri hullámok . [tizennégy]
A spirálok gyakran megtalálhatók növényekben és egyes állatokban, főleg puhatestűekben . Például a nautilusoknál , lábasfejűeknél a héjának minden kamrája az előző kamra hozzávetőleges másolata, egy bizonyos tényezővel kinagyítva és logaritmikus spirálként ábrázolva . [15] A fraktálok modern felfogása alapján a növekvő spirál az önhasonlóság speciális esete [16] .
A növények közül az aloe egyes fajtái spirálokat alkotnak, a levelek eloszlása a száron spirálisan, más növények más részei is, például: őszirózsa virágzat , napraforgómag vagy olyan gyümölcsök , mint az ananász [17] :337 és a balti hering , valamint egy minta a kúpokon , ahol számos spirál van elrendezve az óramutató járásával megegyező és azzal ellentétes irányban.
A levélnövekedési spirál a Fibonacci-számok sorozatából származtatható : 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13… (minden következő szám az előző kettő összege). Például, amikor leveleket növesztünk egy törzsből, a spirál egy fordulata két levélnek felel meg, tehát a minta vagy az arány 1/2. A mogyoró aránya 1/3; sárgabarack 2/5 ; körte 3/8 ; mandulában ez 5/13 . [tizennyolc]
A matematikában egy dinamikus rendszer kaotikus, ha túlságosan érzékeny a kezdeti feltételekre (ún. pillangóeffektus [19] ).
A káoszelméletet az egyik legfontosabb tényezőnek tartják, amely befolyásolja a minták előfordulását a természetben. Összefüggés van a káosz és a fraktálok között – a kaotikus rendszerek furcsa attraktorai fraktáldimenzióval rendelkeznek [20] .
A gázok és folyadékok turbulenciája szilárd akadály leküzdésekor jellegzetes torziós mintákat alakít ki.
A meanderek szinusz alakú kanyarulatok a folyókban és más csatornákban, amelyeket a kanyarulatok mentén folyó folyadék, általában víz alkot. Ha a csatorna nem vízszintes, a kanyarulatok mérete és egyenetlensége nő, mivel az áram szilárd anyagot, általában homokot és kavicsot visz a kanyar belseje felé. A kanyar külső része védtelen marad, így az erózió felerősödik, növelve a kanyarodás mértékét [ 21] [22] .
A természetben a víz és a homok felszínén a szél hatására hasonló szerkezetű kaotikus mintázatok alakulnak ki, amelyek hullámoknak nevezett hullámokat hagynak a vízen , a homokon pedig dűnéket . A szél hatására egyenetlen eloszlás lép fel, a megemelkedett területek szintcsökkenéssel váltakoznak.
A dűnék a dűnék speciális esetei .
A burkolólap egy olyan partíció, amely nem tartalmaz átfedéseket és hézagokat. A természetben a csempézés legismertebb példája a méhsejt, ahol a hatszögletű minta sokszor megkettőződik, kitöltve a kaptár teljes terét.
hindu templom brahideeshwarar
Kék mecset Isztambulban
A mintákat (ismétlődő elemeket) széles körben használják az emberi környezet díszítésére - a stukkótól, a járólapoktól, a tapétáktól, a parkettától és a csempétől a ruhadíszekig , a szövetek színezéséig és a minták felhasználásáig mindenféle nyomtatott termék tervezésében. A legnépszerűbb minták a ketrec , szarkalábak , buta , török uborka , alagrék , meander .
A mintákat gyakran használják az iszlám világban. A művészetkritikusok az iszlám mintákat stilizált növényi mintákra osztják fel, amelyeket arabeszkeknek , és geometrikus mintákra, úgynevezett moreszkekre [23] .
Ősi mozaik Paphosban , Cipruson
Színes minta az anyagon
Tűzálló papír
A minták létrehozásának egyszerű eszköze a spirográf .
Egy kaleidoszkóp segítségével bizarr mintákat figyelhet meg .
Az orvostudományban a "minta" kifejezést például kardiogramok , encephalogramok és más tanulmányok eredményeinek elemzésekor használják, ami alatt [24] a biopotenciálok ugyanazt a sorozatát jelenti , egy vagy több elvezetésben ugyanazon feltételek mellett. és feltételek [25]
A mintázat kifejezést olyan idegimpulzusok sorozatának megjelölésére használják, amelyek bizonyos információs értékkel rendelkeznek [26] , például „fájdalommintázatok a craniovertebralis csomópont és a nyaki gerinc ízületeinek biomechanikai rendellenességeiben ” [27] vagy „motoros mintázatok”. és érzékszervi rendellenességek a felső végtag disztális részének idegstruktúráinak patológiájában ” [28] .
A mintákat széles körben képviselik a csontkovácsok (pl. járásminta), a reflexológusok ( pl. nedves-meleg minta) és az alkalmazott kineziológusok (pl. légzésminta) szószedetében.
A kötés gyakran olyan mintákat használ, amelyek bizonyos számú oszlop és sor után ismétlődnek. Az egyik ilyen mintát, amelyet a kötött termékben ismétlődő megismétlésre szánnak, mintának nevezik (gyakrabban használják a rapport kifejezést). A minta különböző típusú hurkokból állhat, amelyek háromdimenziós mintát eredményeznek, vagy kialakíthatók egy minta megismétlésével különböző színű fonalból, például stilizált virágokból vagy szarvasokból a pulóvereken.
Egy bizonyos hangszer, egy basszusvonal vagy egy ismétlődő dob vagy gitárriff által előállított sajátos ritmikus minta szinte minden zenei kompozíció szerves részét képezi [29] .