Over natuur en de stad

door Han van Hulzen

Bomen in de winter februari 26, 2015

Filed under: Stadsnatuur — Han van Hulzen @ 9:43 am
Tags: , , , , ,
foto Gladde iep in Spangen Rotterdam

Gladde iep in Spangen Rotterdam

Bomen zijn betoverend in ieder jaargetijde. In de zomer laat je je mijmeringen de vrije loop bij het ritselen van bladeren en het tikken van de stam. Nu al beginnen de vogels met het claimen van een plekje onder het beloofde bladerdak hoog boven de helse onderwereld van de straatkatten. Onder het eerste gekwetter kunnen we nog even genieten van de kale staketsels van stammen en takken, waarin de hele geschiedenis en het karakter van iedere boom besloten ligt. Scherp afgetekend tegen een staalblauwe lucht zijn de silhouetten op zijn mooist. Het zijn niet zo maar takkenbossen, maar er zit een patroon in dat voor iedere soort uniek is. Je hebt de koepels, vazen, ovalen, piramidalen, zuilen schermen en treurvormen. De architecten van onze stadsparken hebben hier dankbaar gebruik van gemaakt.

Wetenschappers proberen groeipatronen al tientallen jaren te vangen in algoritmen. Het lijkt bijna een onmogelijke opgave want wat je er ook op los laat, zo mooi als een echte boom wordt het bijna nooit.
Om een boom te laten groeien in je computer, kun je de cellulaire automaat gebruiken, waarbij patronen ontstaan via een vorm van zelforganisatie net zoals in de echte natuur. Dit principe is door John von Neumann, gebruikt om de eerste machine te maken die zichzelf kon nabouwen. Maar het kan nog beter en mooier. Benoît Mandelbrot  bedacht de term “fractal”, Sommige fractals bestaan uit een zich op ieder schaal alsmaar herhalend patroon. Van de “(Noam) Chomsky hiërarchie” die talen inzichtelijk maakt door ze in specifieke productieregels te beschrijven, leidde de theoretisch bioloog Aristid Lindenmayer een systeem af waarmee je het groeipatroon van planten kunt simuleren. Dit zogenaamde L-systeem wordt ook gebruikt om fractal-achtige vormen te creëren. Omdat in de natuur vaak ook dezelfde vormen zich op verschillende schalen herhalen kun je hiermee de gedaantes van veel organismen wonderbaarlijk goed nabootsen, ook die van bomen.
Als je een boom bekijkt aan de hand van deze mathematische regels gaat er een nieuwe wereld voor je open. Dan besef je bijvoorbeeld dat hele kleine verschillen in groeipatronen van bomen kunnen leiden tot grote verschillen in kruinen. Dat er schijnbaar relatief eenvoudige formules ten grondslag liggen aan natuurlijke vormen, maar dat het unieke karakter van een boom schuilt in het onvoorspelbare.

foto Fractale boom

Fractale boom

 

Advertenties
 

Geef een reactie

Vul je gegevens in of klik op een icoon om in te loggen.

WordPress.com logo

Je reageert onder je WordPress.com account. Log uit /  Bijwerken )

Google+ photo

Je reageert onder je Google+ account. Log uit /  Bijwerken )

Twitter-afbeelding

Je reageert onder je Twitter account. Log uit /  Bijwerken )

Facebook foto

Je reageert onder je Facebook account. Log uit /  Bijwerken )

w

Verbinden met %s