Waarom Fractale patronen in de natuur en de kunst stress verminderen

Waarom Fractale patronen in de natuur en de kunst stress verminderen

Een varen herhaalt zijn patroon op verschillende schalen. Michael , CC BY-NC

Mensen zijn visuele wezens. Objecten die we 'mooi' of 'esthetisch' noemen, vormen een cruciaal onderdeel van onze menselijkheid. Zelfs de oudst bekende voorbeelden van rots- en grotkunst diende esthetisch in plaats van utilitaire rollen. Hoewel esthetiek vaak wordt beschouwd als een slecht gedefinieerde vage kwaliteit, onderzoeksgroepen zoals de mijne gebruiken geavanceerde technieken om het te kwantificeren - en de impact ervan op de waarnemer. The Conversation

We ontdekken dat esthetische beelden verbluffende veranderingen in het lichaam kunnen veroorzaken, waaronder radicale reducties in de stressniveaus van de waarnemer. Alleen al de stress op het werk kost naar schatting Amerikaanse bedrijven vele miljarden dollars per jaar, dus het bestuderen van esthetiek biedt een enorm potentieel voordeel voor de samenleving.

Onderzoekers ontrafelen precies wat bepaalde kunstwerken of natuurlijke scènes visueel aantrekkelijk en stressverlichtend maakt - en een cruciale factor is de aanwezigheid van de repetitieve patronen die fractalen worden genoemd.

Plezierige patronen, in de kunst en in de natuur

Als het gaat om esthetiek, wie kan er beter studeren dan beroemde kunstenaars? Het zijn immers de visuele experts. Mijn onderzoeksgroep ging hiermee aan de slag Jackson Pollock, die in de late 1940s op de top van de moderne kunst steeg door rechtstreeks uit een blik verf op horizontale doeken te gieten die dwars op zijn ateliervloer lagen. Hoewel de gevechten tussen Pollock-geleerden woedden over de betekenis van zijn spetterde patronen, waren velen het erover eens dat ze een organisch, natuurlijk gevoel voor hen hadden.

Mijn wetenschappelijke nieuwsgierigheid was geroerd toen ik dat leerde veel van de objecten van de natuur zijn fractal, met patronen die zich herhalen bij steeds fijnere vergrotingen. Denk bijvoorbeeld aan een boom. Eerst zie je de grote takken uit de stam groeien. Dan zie je kleinere versies groeien uit elke grote tak. Terwijl je blijft inzoomen, verschijnen fijnere en fijnere takken, helemaal tot aan de kleinste twijgen. Andere voorbeelden van natuurfractal's zijn wolken, rivieren, kustlijnen en bergen.

In 1999 gebruikte mijn groep computerpatroonanalysetechnieken om dat aan te tonen De schilderijen van Pollock zijn als fractal als patronen in natuurlijke landschappen. Sindsdien meer dan 10 verschillende groepen hebben uitgevoerd verschillende vormen van fractale analyse op zijn schilderijen. Het vermogen van Pollock om de fractal-esthetiek van de natuur tot uitdrukking te brengen, verklaart de blijvende populariteit van zijn werk.

De impact van de esthetiek van de natuur is verrassend krachtig. In de 1980s vonden architecten dat patiënten sneller herstelden van een operatie wanneer ze werden gegeven ziekenhuiskamers met ramen die uitkijken op de natuur. Andere studies sindsdien hebben aangetoond dat alleen al het kijken naar foto's van natuurlijke scènes de manier waarop het autonome zenuwstelsel van een persoon kan veranderen, kan veranderen reageert op stress.

fractals2 4 1Zijn fractals het geheim van sommige rustgevende natuurlijke scènes? Ronan, CC BY-NC-ND

Dit roept voor mij dezelfde vraag op als ik aan Pollock had gesteld: zijn fractals verantwoordelijk? Samenwerken met psychologen en neurowetenschappers, we maten de reacties van mensen op fractals gevonden in de natuur (met behulp van foto's van natuurlijke scènes), kunst (Pollock's schilderijen) en wiskunde (computer gegenereerde afbeeldingen) en ontdekte een universeel effect dat we "fractal vloeiendheid. '

Door blootstelling aan het fractal landschap van de natuur, hebben de visuele systemen van mensen zich aangepast om fractals met gemak te verwerken. We ontdekten dat deze aanpassing plaatsvindt in vele stadia van het visuele systeem, van de manier waarop onze ogen bewegen tot welke gebieden van de hersenen geactiveerd worden. Deze vloeiendheid plaatst ons in een comfortzone en daarom kijken we graag naar fractals. Cruciaal, we gebruikten EEG om de elektrische activiteit van de hersenen te registreren en huidgeleidingstechnieken om aan te tonen dat deze esthetische ervaring gepaard gaat met stressvermindering van 60 procent - een verrassend groot effect voor een niet-medische behandeling. Deze fysiologische verandering versnelt zelfs postoperatieve herstelpercentages.

Artiesten begrijpen de aantrekkingskracht van fractals

Het is daarom niet verrassend om te horen dat kunstenaars, als visuele experts, door de eeuwen heen en in vele culturen fractale patronen inbedden in hun werken. Fractals zijn bijvoorbeeld te vinden in de werken van Roman, Egyptian, Aztec, Incan en Mayan. Mijn favoriete voorbeelden van fractal kunst uit meer recente tijden zijn onder andere Da Vinci's turbulentie (1500) Hokusai's grote golf (1830) MC Escher's Circle Series (1950s) en, natuurlijk, De gegoten schilderijen van Pollock.

Hoewel het veel voorkomt in de kunst, vertegenwoordigt de fractale herhaling van patronen een artistieke uitdaging. Veel mensen hebben bijvoorbeeld geprobeerd de fractals van Pollock te faken en faalden. Inderdaad, onze fractale analyse heeft hielp nep Pollocks te identificeren in spraakmakende zaken. Recente studies door anderen laten zien dat fractale analyse dat kan help echt te onderscheiden van nep peilingen met een slagingspercentage van 93 procent.

Hoe kunstenaars hun fractals creëren, voedt het natuur-versus-verzorgingsdebat in de kunst: in welke mate wordt esthetiek bepaald door automatische onbewuste mechanismen die inherent zijn aan de biologie van de kunstenaar, in tegenstelling tot hun intellectuele en culturele zorgen? In Pollock's geval was zijn fractal-esthetiek het resultaat van een intrigerende mix van beide. Zijn fractale patronen kwamen voort uit zijn lichaamsbewegingen (specifiek een automatisch proces met betrekking tot balans bekend als fractal). Maar hij bracht 10-jaren door met het bewust verfijnen van zijn giettechniek om de visuele complexiteit van deze fractale patronen te vergroten.

Fractale complexiteit

De motivatie van Pollock voor het continu vergroten van de complexiteit van zijn fractale patronen werd onlangs duidelijk toen ik de fractal eigenschappen van Rorschach-inkblots. Deze abstracte vlekken zijn beroemd omdat mensen er denkbeeldige vormen (figuren en dieren) in zien. Ik heb dit proces uitgelegd in termen van het fractal fluency-effect, dat de patroonherkenningsprocessen van mensen verbetert. De lage complexiteit van fractal inkblots maakte dit proces trigger-happy, waarnemers in de maling nemen door beelden te zien die er niet zijn.

Pollock had een hekel aan het idee dat kijkers van zijn schilderijen werden afgeleid door zulke denkbeeldige figuren, die hij 'extra lading' noemde. Hij verhoogde intuïtief de complexiteit van zijn werken om dit fenomeen te voorkomen.

Pollock's abstracte expressionistische collega, Willem De Kooning, ook geschilderde fractals. Toen hij werd gediagnosticeerd met dementie, riepen sommige kunstwetenschappers om zijn pensioen te midden van zorgen dat het de opvoedingscomponent van zijn werk zou verminderen. Maar hoewel ze een verslechtering van zijn schilderijen voorspelden, zijn later werkt bracht een vredig gevoel over missen van zijn eerdere stukken. Onlangs is de fractale complexiteit van zijn schilderijen getoond ga regelmatig achteruit toen hij in dementie terechtkwam. De studie concentreerde zich op zeven kunstenaars met verschillende neurologische aandoeningen en benadrukte het potentieel van het gebruik van kunstwerken als een nieuwe tool voor het bestuderen van deze ziekten. Voor mij is de meest inspirerende boodschap dat kunstenaars bij het bestrijden van deze ziekten nog steeds prachtige kunstwerken kunnen maken.

Mijn hoofdonderzoek concentreert zich op het ontwikkelen van retinale implantaten om het gezichtsvermogen te herstellen voor slachtoffers van retinale aandoeningen. Op het eerste gezicht lijkt dit doel ver verwijderd van de kunst van Pollock. Toch was het zijn werk dat me de eerste aanwijzing gaf voor de vloeiendheid van de fractal en de rol die de natuurfractals kunnen spelen bij het in toom houden van de stressniveaus van mensen. Naar zorg ervoor dat mijn bio-geïnspireerde implantaten dezelfde stressreductie veroorzaken wanneer we naar de fractals van de natuur kijken zoals normale ogen doen, bootsen ze het ontwerp van het netvlies nauw na.

Toen ik met mijn Pollock-onderzoek begon, had ik nooit gedacht dat het kunstmatige oogontwerpen zou informeren. Dit is echter de kracht van interdisciplinaire inspanningen - 'out of the box denken' leidt tot onverwachte maar mogelijk revolutionaire ideeën.

Over de auteur

Richard Taylor, directeur van het Materials Science Institute en hoogleraar natuurkunde, University of Oregon

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees de originele artikel.

Verwante Boeken

{amazonWS: searchindex = Books; keywords = fractals in art; maxresults = 3}


 Ontvang de nieuwste via e-mail

Wekelijks tijdschrift Dagelijkse inspiratie

Dit vind je misschien ook leuk

INNERSEL VOICES

Volle maan aan de nachtelijke hemel
Horoscoop huidige week: 18 - 24 oktober 2021
by Pam Younghans
Dit wekelijkse astrologische dagboek is gebaseerd op planetaire invloeden en biedt perspectieven en ...
illustratie van een filmstrip met verschillende landschappelijke foto's op elk frame
Een nieuwe toekomst voor jezelf ontwerpen
by Carl Greer PhD, PsyD
In de fysieke wereld hebben dingen een verleden en een toekomst, een begin en een einde. Ik ben bijvoorbeeld...
leraar die voor studenten staat in een open klaslokaal
Opnieuw gepassioneerd worden over openbaar onderwijs
by Robert Jennings, InnerSelf.com
We hebben bijna allemaal het geluk iemand in ons leven te hebben die ons aanmoedigt en motiveert en probeert te laten zien...
Bloem die door een hek met kettingschakels groeit
Zoveel vragen... Zoveel antwoorden?
by Marie T. Russell, InnerSelf.com
We gaan met zoveel vragen door het leven. Sommige zijn eenvoudig. Welke dag is het? Wat heb ik voor...
regenboog boven een veld
Geef jezelf tijd, wees aardig en genees op je eigen manier
by Marie T. Russell, InnerSelf.com
Helaas zijn velen van ons het slachtoffer geworden van instant bevrediging. We willen slagen en we…
vrouwenhoofd met een barst en met een boom die uit haar achterhoofd groeit
Openstaan ​​voor een geheel nieuwe manier van zijn
by Rabbi Wayne Dosick
Soms is een pandemie - hoe verwoestend ook - gewoon een pandemie. Maar soms - meestal - is het...
Afbeelding van een open boek dat in de lucht zweeft met een boom die uit het open boek groeit
Geloof jij in wonderen?
by Barry Vissell
Albert Einstein zei ooit: "Er zijn maar twee manieren om je leven te leiden. De ene is alsof er niets is...
een regenboog in de palm van een open hand
Zilveren voeringen en regenbogen vinden
by Marie T. Russell, InnerSelf.com
Sta open voor het ontdekken van de geschenken die het leven je biedt - verwacht zilveren voeringen en regenbogen, wees op ...
Passie en gebed: overal waar levendigheid is, is God
Passie en gebed: waar levendigheid is, daar is God
by Alan Cohen
Veronica verklaart: "Ik beken... ik beken dat ik meer extase vind in passie dan in gebed. Zulke...
Elke dag is een nieuwe dag, een nieuw begin
Elke dag is een nieuwe dag, een nieuw begin
by Marie T. Russell
Elke dag is een nieuwe dag. Dat is een onbetwistbaar feit. Door elke nieuwe dag te aanvaarden met een frisse,…
De belofte van aandacht: een bezoek aan Lady Liberty
De belofte van aandacht: een bezoek aan Lady Liberty
by Irene O'Garden
Daar groeit ze nu, zo lang, de langste vrouw die je ooit hebt gezien. Groene godin in de haven, ...

MEEST GELEZEN

Hoe wonen aan de kust verband houdt met een slechte gezondheid
Hoe wonen aan de kust verband houdt met een slechte gezondheid
by Jackie Cassell, hoogleraar eerstelijns epidemiologie, honorair adviseur volksgezondheid, Brighton en Sussex Medical School
De precaire economieën van veel traditionele badplaatsen zijn nog verder gedaald sinds de…
De meest voorkomende problemen voor Earth Angels: Love, Fear en Trust
De meest voorkomende problemen voor Earth Angels: Love, Fear en Trust
by Sonja Grace
Terwijl je ervaart dat je een aardse engel bent, zul je ontdekken dat het pad van dienst doorzeefd is met ...
Hoe kan ik weten wat het beste voor mij is?
Hoe kan ik weten wat het beste voor mij is?
by Barbara Berger
Een van de grootste dingen die ik heb ontdekt door elke dag met klanten te werken, is hoe extreem moeilijk ...
De rollen van mannen in antiseksismecampagnes uit de jaren 1970 kunnen ons leren over toestemming
De rollen van mannen in antiseksismecampagnes uit de jaren 1970 kunnen ons leren over toestemming
by Lucy Delap, Universiteit van Cambridge
De antiseksistische mannenbeweging uit de jaren 1970 had een infrastructuur van tijdschriften, conferenties, mannencentra ...
Eerlijkheid: de enige hoop op nieuwe relaties
Eerlijkheid: de enige hoop op nieuwe relaties
by Susan Campbell, Ph.D.
Volgens de meeste singles die ik tijdens mijn reizen heb ontmoet, is de typische datingsituatie beladen ...
Chakra Healing Therapy: dansen naar de innerlijke kampioen
Chakra Healing Therapy: dansen naar de innerlijke kampioen
by Glen Park
Flamencodansen is een genot om naar te kijken. Een goede flamencodanseres straalt een uitbundig zelfvertrouwen uit ...
Alle hoop opgeven kan voordelig voor je zijn
Alle hoop opgeven kan voordelig voor je zijn
by Jude Bijou, MA, MFT
Als je wacht op een verandering en gefrustreerd bent dat het niet gebeurt, zou het misschien nuttig zijn om ...
Een astroloog introduceert de negen gevaren van astrologie
Een astroloog introduceert de negen gevaren van astrologie
by Tracy Marks
Astrologie is een krachtige kunst die ons leven kan verbeteren door ons in staat te stellen onze eigen ...

volg InnerSelf op

facebook icontwitter iconyoutube iconinstagram pictogrampintrest pictogramrss-pictogram

 Ontvang de nieuwste via e-mail

Wekelijks tijdschrift Dagelijkse inspiratie

BESCHIKBARE TALEN

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

Nieuwe attitudes - nieuwe mogelijkheden

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf Publications. Alle rechten voorbehouden.