Un patrón es una regularidad en el mundo, en un diseño hecho por humanos o en ideas abstractas . Como tal, los elementos de un patrón se repiten de una manera predecible. Un patrón geométrico es un tipo de patrón formado por formas geométricas y, por lo general, se repite como un diseño de papel tapiz .
Cualquiera de los sentidos puede observar patrones directamente. Por el contrario, los patrones abstractos en ciencia , matemáticas o lenguaje pueden ser observables solo mediante análisis. La observación directa en la práctica significa ver patrones visuales, que están muy extendidos en la naturaleza y en el arte. Los patrones visuales en la naturaleza son a menudo caóticos , rara vez se repiten exactamente y, a menudo, involucran fractales . Los patrones naturales incluyen espirales , meandros , olas , espumas , mosaicos , grietas y los creados por simetrías derotación y reflexión . Los patrones tienen una estructura matemática subyacente ; [1] de hecho, las matemáticas pueden verse como la búsqueda de regularidades, y el resultado de cualquier función es un patrón matemático. De manera similar, en las ciencias, las teorías explican y predicen regularidades en el mundo.
En el arte y la arquitectura, las decoraciones o los motivos visuales pueden combinarse y repetirse para formar patrones diseñados para tener un efecto elegido en el espectador. En informática, un patrón de diseño de software es una solución conocida para una clase de problemas de programación. En la moda, el patrón es una plantilla que se utiliza para crear cualquier número de prendas similares.
La naturaleza proporciona ejemplos de muchos tipos de patrones, incluidas simetrías , árboles y otras estructuras con una dimensión fractal , espirales , meandros , olas , espumas , mosaicos , grietas y rayas. [2]
La simetría está muy extendida en los seres vivos. Los animales que se mueven suelen tener simetría bilateral o de espejo, ya que esto favorece el movimiento. [3] Las plantas a menudo tienen simetría radial o rotacional , al igual que muchas flores, así como animales que son en gran parte estáticos cuando son adultos, como las anémonas de mar . La simetría quíntuple se encuentra en los equinodermos , incluidas las estrellas de mar , los erizos de mar y los lirios marinos . [4]
Entre los seres no vivos, los copos de nieve tienen una sorprendente simetría séxtuple : cada copo es único, su estructura registra las condiciones variables durante su cristalización de manera similar en cada uno de sus seis brazos. [5] Los cristales tienen un conjunto muy específico de posibles simetrías cristalinas ; pueden ser cúbicos u octaédricos , pero no pueden tener una simetría quíntuple (a diferencia de los cuasicristales ). [6]