Рецепт создания пространственного аналога квадратного ковра Серпинского, называемого губкой Менгера (Menger sponge), состоит в следующем. Каждая грань куба, имеющая единичную длину, делится на 9 равных квадратиков так же, как и при построении квадратного ковра Серпинского. В результате исходный куб разбивается на 27 одинаковых кубиков с длиной ребра, равной 1/3. Затем, удаляя 7 кубиков (один центральный и 6 из центра каждой из граней), противоположные грани исходного куба соединяются сквозным центральным отверстием квадратной формы. В результате из 27 остается 20 маленьких кубиков.
Губка Менгера
Такая итерационная процедура с вырезанием сквозных отверстий и последующего превращения каждого оставшегося кубика в 20 еще более мелких кубиков с размером в три раза меньше исходного продолжается до бесконечности. В результате этих операций образуется идеально самоподобный объект, называемый губкой Менгера. Каждая грань исходного куба выглядит при этом так же, как квадратный ковер Серпинского. Фрактальная размерность губки Менгера равна:
D=2,7268
Поскольку 2 < D < 3, то это говорит о том, что губка имеет нулевой объем, но обладает бесконечной
площадью поверхности своих пор.
С.В. Божокин, Д.А. Паршин "Фракталы и мультифракталы"
|