תבניות בטבע
סדירות צורנית המופיעה בטבע / ויקיפדיה האנציקלופדיה encyclopedia
תבניות בטבע הן תופעות של סדירות צורנית אשר מופיעות בטבע. התבניות האלו ניכרות בהקשרים שונים, ולעיתים ניתן למדל אותן באופן מתמטי. בין התבניות הטבעיות נכללות סימטריות, עצים, ספירלות, נפתולים, גלים, קצפים, ריצופים, סדקים ופסים. הפילוסופיה היוונית הקדומה עסקה בחקר תבניות: אפלטון, פיתגורס ואמפדוקלס ניסו להסביר את קיומו של סדר בטבע. ההבנה המודרנית של התבניות האלו התפתחה בהדרגה לאורך זמן.
במאה ה-19 חקר הפיזיקאי הבלגי ז'וזף פלאטו קרומי סבון, ובעקבות כך ניסח את רעיון המשטח המינימלי. הביולוג והאמן הגרמני אֶרְנְסְט הֶקֶל צייר מאות אורגניזמים ימיים על מנת להדגיש את הסימטריה שלהם. הביולוג הסקוטי דארסי וונטוורת תומפסון החל את המחקר של דפוסי צמיחה, בצמחים כמו גם בבעלי חיים, והראה כי ניתן להסביר צמיחה ספירלית באמצעות משוואות פשוטות. במאה ה-20 חזה המתמטיקאי הבריטי אלן טיורינג את קיומם של מנגנוני מורפוגנזה היוצרים תבניות של חברבורות ופסים. הביולוג ההונגרי אריסטיד לינדנמאייר, ביחד עם המתמטיקאי הצרפתי-אמריקאי בֶּנוּאָה מנדֶלבּרוֹט, הראו כיצד המתמטיקה של פרקטלים מסוגלת לייצר דפוסי גדילה המופיעים בעולם הצומח.
המתמטיקה, הפיזיקה והכימיה מסבירות תבניות בטבע ברמות שונות. תבניות בעולם החי והצומח מוסברות באמצעות התהליכים הביולוגיים של ברירה טבעית וברירה זוויגית. מחקרים העוסקים בהיווצרות תבניות משתמשים במודלים ממוחשבים כדי ליצור הדמיות של מגוון רחב של תבניות.