Ledové hvězdy (jezerní hvězdy) často připomínají tvary buněk nervové tkáně. Podobné tvarové analogie se mohou nacházet také v prasklinách starých asfaltových chodníků nebo v jiných prostředích. Kromě tvarové podobnosti je nápadná i obdoba jejich vzájemného prostorového uspořádání. Vybrané snímky představují příklad uplatnění matematicko-fyzikálních principů a fraktální geometrie ve formování struktury mozku.
Doplňující snímky k tématu najdete níže v obrazové galerii.
Použitá literatura
MIKULÁŠ, Radek. Ledové Čechy. Průvodce. Praha: Academia, 2010. ISBN 978-80-200-1878-6.
TSAI, Victor C.; WETTLAUFER, J. S. Star patterns on lake ice. Physical Review E—Statistical, Nonlinear, and Soft Matter Physics, 2007, 75.6: 066105. Dostupné z: http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevE.75.066105
CVETKOVIC, Ivana; MILICEV, Snezana. Pore-scale viscous fingering as a mechanism for pattern formation–a historical overview, application, and the ways of controlling it. Advances in Physics: X, 2024, 9.1: 2370838. Dostupné z: http://dx.doi.org/10.1080/23746149.2024.2370838
MAINI, Philip K., et al. Turing's model for biological pattern formation and the robustness problem. Interface focus, 2012, 2.4: 487-496. Dostupné z: http://dx.doi.org/10.1098/rsfs.2011.0113
LOSA, Gabriele A. On the fractal design in human brain and nervous tissue. Applied mathematics, 2014, 5.12: 1725. Dostupné z: http://dx.doi.org/10.4236/am.2014.512165
NITTMANN, Johann; DACCORD, Gérard; STANLEY, H. Eugene. Fractal growth viscous fingers: quantitative characterization of a fluid instability phenomenon. Nature, 1985, 314.6007: 141-144. Dostupné z: http://dx.doi.org/10.1038/314141a0.
DI IEVA, Antonio (ed). The Fractal Geometry of the Brain. Paris: Springer, 2016. Dostupné z: https://link.springer.com/book/10.1007/978-1-4939-3995-4
SMITH, Julian H., et al. How neurons exploit fractal geometry to optimize their network connectivity. Scientific reports, 2021, 11.1: 2332. Dostupné z: https://www.nature.com/articles/s41598-021-81421-2
Zdroje obrázků
GIESBRECHT, Gordon, University of Manitoba, Kanada. Dostupné z: http://lakeice.squarespace.com/ice-octopus-pictures/
FLETCHER, Thomas F., University of Minnesota, USA. Dostupné z: http://vanat.ahc.umn.edu/neurLab1/
KALELKAR, Ch. Indian Institute of Technology, Kharagpur, Indie. https://www.youtube.com/watch?v=9Flsy0sc_cg
Lake stars (ice stars) very often mimic the cells of nervous tissue in their shapes. Shape analogies to brain cell elements can also be found in cracks on old asphalt pavements. In addition to the similarity of the shapes in different environments, the similarity of their mutual configuration is also striking. The demonstrated images could represent an example of the application of mathematical-physical principles and fractal geometry to the formation of the architectural organisation and shapes of cells in the brain.
