อ่าน 6 นาที
ความขัดแย้งของแนวชายฝั่ง
ปรากฏการณ์ความขัดแย้งของ แนว ชายฝั่ง คือข้อสังเกตที่ขัดแย้งกับสามัญสำนึกที่ว่า แนวชายฝั่ง ของ แผ่นดิน ไม่มี ความยาว หรือ เส้นรอบวง ที่กำหนดไว้อย่างชัดเจน สิ่งนี้เป็นผลมาจาก...
ความขัดแย้งของแนวชายฝั่ง
ปรากฏการณ์ความขัดแย้งของ แนวชายฝั่งคือข้อสังเกตที่ขัดแย้งกับสามัญสำนึกที่ว่าแนวชายฝั่งของแผ่นดินไม่มีความยาวหรือเส้นรอบวง ที่กำหนดไว้อย่างชัดเจน สิ่งนี้เป็นผลมาจาก คุณสมบัติคล้าย เส้นโค้งแฟรกทัลของแนวชายฝั่ง กล่าวคือข้อเท็จจริงที่ว่าแนวชายฝั่งโดยทั่วไปมีมิติแฟรกทัล แม้ว่า "ความขัดแย้งของความยาว" จะถูกกล่าวถึงก่อนหน้า นี้โดยHugo Steinhaus [ 1 ] แต่ การศึกษาอย่างเป็นระบบครั้งแรกของปรากฏการณ์นี้ดำเนินการโดยLewis Fry Richardson [ 2 ] [ 3 ] และได้รับการขยายความโดยBenoit Mandelbrot [ 4 ] [ 5 ]
ความยาวของแนวชายฝั่งที่วัดได้นั้นขึ้นอยู่กับวิธีการวัดและระดับของการสรุปข้อมูลเชิงแผนที่เนื่องจากผืนดินมีลักษณะทางกายภาพในทุกระดับ ตั้งแต่ขนาดหลายร้อยกิโลเมตรไปจนถึงเศษส่วนเล็กๆ ของมิลลิเมตรหรือน้อยกว่านั้น จึงไม่มีขนาดที่ชัดเจนของลักษณะทางกายภาพที่เล็กที่สุดที่ควรนำมาพิจารณาเมื่อทำการวัด และด้วยเหตุนี้จึงไม่มีขอบเขตที่กำหนดไว้อย่างชัดเจนเพียงเส้นเดียวสำหรับผืนดิน มีวิธีการประมาณค่าต่างๆ เช่นมิติของมินคอฟสกี-บูลิแกนด์เมื่อมีการตั้งสมมติฐานเฉพาะเกี่ยวกับขนาดลักษณะทางกายภาพขั้นต่ำ
ปัญหาในการวัดแนวชายฝั่งนั้นแตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากการวัดขอบอื่นๆ ที่เรียบง่ายกว่า ตัวอย่างเช่น เราสามารถวัดความยาวของแท่งโลหะตรงๆ ในอุดมคติได้อย่างแม่นยำโดยใช้อุปกรณ์วัดเพื่อตรวจสอบว่าความยาวนั้นน้อยกว่าค่าหนึ่งและมากกว่าอีกค่าหนึ่ง กล่าวคือ สามารถวัดได้ภายในระดับความคลาดเคลื่อนที่ ยอมรับ ได้ ยิ่งอุปกรณ์วัดมีความแม่นยำมากเท่าใด ผลลัพธ์ก็จะยิ่งใกล้เคียงกับความยาวที่แท้จริงของขอบมากขึ้นเท่านั้น แต่สำหรับแนวชายฝั่ง การวัดในรายละเอียดที่ละเอียดขึ้นเรื่อยๆ ไม่ได้ช่วยเพิ่มความแม่นยำ แต่กลับเพิ่มขนาดโดยรวมเท่านั้น ซึ่งแตกต่างจากแท่งโลหะ ตรงที่แม้แต่ในทางทฤษฎีก็เป็นไปไม่ได้ที่จะได้ค่าความยาวของแนวชายฝั่งที่แน่นอน
ในพื้นที่สามมิติ ปรากฏการณ์ความขัดแย้งของแนวชายฝั่งสามารถขยายไปสู่แนวคิดของโครงสร้างพื้นผิวแบบแฟร็กทัลได้ อย่างง่ายดาย โดยที่พื้นที่ของพื้นผิวจะแปรผันไปตามความละเอียดของการวัด
การค้นพบ
ก่อนปี 1951 เล็กน้อยลูอิส ฟราย ริชาร์ดสันได้ทำการวิจัยเกี่ยวกับผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นจากความยาวของพรมแดนต่อความน่าจะเป็นของสงคราม และพบว่าชาวโปรตุเกสรายงานว่าพรมแดนที่วัดได้กับสเปนมีความยาว 987 กิโลเมตร (613 ไมล์) แต่ชาวสเปนรายงานว่ามีความยาว 1,214 กิโลเมตร (754 ไมล์) นี่คือจุดเริ่มต้นของปัญหาชายฝั่ง ซึ่งเป็นความไม่แน่นอนทางคณิตศาสตร์ที่มีอยู่ในการวัดขอบเขตที่ไม่สม่ำเสมอ[ 6 ]
วิธีการที่ใช้กันทั่วไปในการประมาณความยาวของพรมแดน (หรือชายฝั่ง) คือการลากเส้นตรงยาวl จำนวน n เส้นเท่าๆ กันบนแผนที่หรือภาพถ่ายทางอากาศ โดยใช้ไม้บรรทัดวัดระยะ ปลายแต่ละด้านของเส้นตรงจะต้องอยู่บนเส้นเขตแดน จากการตรวจสอบความคลาดเคลื่อนในการประมาณความยาวพรมแดน ริชาร์ดสันได้ค้นพบสิ่งที่ปัจจุบันเรียกว่า "ปรากฏการณ์ริชาร์ดสัน": ผลรวมของเส้นตรงจะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องเมื่อความยาวร่วมของเส้นตรงลดลง กล่าวคือ ยิ่งไม้บรรทัดสั้นเท่าไร เส้นเขตแดนที่วัดได้ก็จะยิ่งยาวมากขึ้นเท่านั้น นักภูมิศาสตร์ชาวสเปนและโปรตุเกสจึงใช้ไม้บรรทัดที่มีความยาวต่างกัน
ผลลัพธ์ที่น่าทึ่งที่สุดสำหรับริชาร์ดสันคือ ภายใต้สถานการณ์บางอย่าง เมื่อlเข้าใกล้ศูนย์ ความยาวของชายฝั่งจะเข้าใกล้ค่าอนันต์ริชาร์ดสันเชื่อโดยอาศัยเรขาคณิตแบบยุคลิดว่า ชายฝั่งจะเข้าใกล้ความยาวคงที่ เช่นเดียวกับการประมาณค่าที่คล้ายกันของรูปทรงเรขาคณิตปกติ ตัวอย่างเช่นเส้นรอบรูป ของรูป หลายเหลี่ยมปกติที่อยู่ภายในวงกลมจะเข้าใกล้เส้นรอบวงเมื่อจำนวนด้านเพิ่มขึ้น (และความยาวของด้านหนึ่งลดลง) ในทฤษฎีการวัดทางเรขาคณิตเส้นโค้งเรียบเช่นวงกลมที่สามารถประมาณได้ด้วยส่วนของเส้นตรงขนาดเล็กที่มีขีดจำกัดที่แน่นอนเรียกว่าเส้นโค้งที่สามารถหาความยาวได้[ 7 ]เบอนัวต์ แมนเดลบร็อตได้คิดค้นการวัดความยาวทางเลือกสำหรับชายฝั่ง นั่นคือมิติเฮาส์ดอร์ฟและแสดงให้เห็นว่ามันไม่ขึ้นอยู่กับความยาวlในลักษณะเดียวกัน
แง่มุมทางคณิตศาสตร์
แนวคิดพื้นฐานของความยาวมีต้นกำเนิดมาจากระยะทางแบบยุคลิดในเรขาคณิตแบบยุคลิด เส้นตรงแสดงถึงระยะทางที่สั้นที่สุดระหว่างสองจุด[ 8 ]เส้นนี้มีความยาวเพียงค่าเดียว บนพื้นผิวของทรงกลม เส้นนี้จะถูกแทนที่ด้วย ความยาว ทางธรณี (เรียกอีกอย่างว่าความ ยาว วงกลมใหญ่ ) ซึ่งวัดตามเส้นโค้งบนพื้นผิวที่อยู่ในระนาบที่ประกอบด้วยจุดปลายทั้งสองและจุดศูนย์กลางของทรงกลม ความยาวของเส้นโค้งพื้นฐานมีความซับซ้อนกว่า แต่ก็สามารถคำนวณได้เช่นกัน การวัดด้วยไม้บรรทัด เราสามารถประมาณความยาวของเส้นโค้งได้โดยการบวกผลรวมของเส้นตรงที่เชื่อมต่อจุดต่างๆ:

การใช้ เส้นตรงเพียงไม่กี่ เส้น เพื่อประมาณความยาวของเส้นโค้งจะให้ค่าประมาณที่ต่ำกว่าความยาวที่แท้จริง เมื่อใช้เส้นตรงที่สั้นลงเรื่อยๆ (และมีจำนวนมากขึ้น) ผลรวมจะเข้าใกล้ความยาวที่แท้จริงของเส้นโค้ง และความยาวนั้นจะเป็นค่าขอบบนน้อยที่สุดหรือ ค่า สูงสุดของการประมาณทั้งหมด ค่าที่แม่นยำสำหรับความยาวนี้สามารถหาได้โดยใช้แคลคูลัส ซึ่งเป็นสาขาหนึ่งของคณิตศาสตร์ที่ช่วยให้สามารถคำนวณระยะทางที่เล็กมากได้อย่างแม่นยำ ภาพเคลื่อนไหวต่อไปนี้แสดงให้เห็นว่าเส้นโค้ง เรียบ สามารถกำหนดความยาวที่แม่นยำได้อย่างมีความหมาย อย่างไร:

ไม่ใช่ทุกเส้นโค้งที่จะสามารถวัดได้ด้วยวิธีนี้ เส้นโค้งแฟรกทัลตามนิยามแล้ว คือเส้นโค้งที่ความซับซ้อนที่รับรู้ได้ไม่ลดลงตามขนาดของการวัด ในขณะที่ค่าประมาณของเส้นโค้งเรียบมักมีแนวโน้มเข้าสู่ค่าเดียวเมื่อความแม่นยำในการวัดเพิ่มขึ้น แต่ค่าที่วัดได้สำหรับเส้นโค้งแฟรกทัลจะไม่ลู่เข้าสู่ค่าเดียว
เนื่องจากความยาวของเส้นโค้งแฟรกทัลจะลู่เข้าสู่ค่าอนันต์เสมอ หากเราวัดแนวชายฝั่งด้วยความละเอียดอนันต์หรือเกือบอนันต์ ความยาวของรอยหยักที่สั้นมากในแนวชายฝั่งจะรวมกันเป็นค่าอนันต์[ 9 ]อย่างไรก็ตาม รูปนี้ขึ้นอยู่กับสมมติฐานที่ว่าพื้นที่สามารถแบ่งออกเป็นส่วนเล็กๆ ได้ ความจริงของสมมติฐานนี้ ซึ่งเป็นพื้นฐานของเรขาคณิตแบบยุคลิดและทำหน้าที่เป็นแบบจำลองที่มีประโยชน์ในการวัดในชีวิตประจำวัน เป็นเรื่องของการคาดเดาทางปรัชญา และอาจสะท้อนหรือไม่สะท้อนความเป็นจริงที่เปลี่ยนแปลงไปของ "พื้นที่" และ "ระยะทาง" ในระดับอะตอม (โดยประมาณระดับนาโนเมตร )
แนวชายฝั่งมีโครงสร้างที่ไม่แน่นอนกว่าแฟรกทัลในอุดมคติ เช่นเซตแมนเดลบร็อตเนื่องจากเกิดจากเหตุการณ์ทางธรรมชาติต่างๆ ที่สร้างรูปแบบใน ลักษณะ สุ่มทางสถิติในขณะที่แฟรกทัลในอุดมคติเกิดขึ้นจากการทำซ้ำลำดับสูตรที่เรียบง่าย[ 10 ]
การวัดแนวชายฝั่ง

กว่าทศวรรษหลังจากที่ริชาร์ดสันทำงานเสร็จสิ้นเบอนัวต์ แมนเดลบร็อตได้พัฒนาสาขาคณิตศาสตร์ ใหม่ ที่เรียกว่าเรขาคณิตแฟรกทัลเพื่ออธิบายโครงสร้างที่ไม่สามารถหาความยาวที่แน่นอนได้ในธรรมชาติ เช่น ชายฝั่งที่ไม่มีที่สิ้นสุด[ 11 ]คำจำกัดความของรูปทรงใหม่ที่เขาใช้เป็นพื้นฐานในการศึกษาของเขาคือ: [ 12 ]
ผมบัญญัติศัพท์คำว่า fractalมาจากคำคุณศัพท์ภาษาละตินfractusส่วนคำกริยาภาษาละตินfrangere ที่สอดคล้องกันนั้น หมายถึง "ทำให้แตก" หรือ "สร้างชิ้นส่วนที่ไม่เป็นระเบียบ" ดังนั้นจึงสมเหตุสมผล...ที่นอกจากจะหมายถึง "แตกเป็นชิ้นๆ" แล้ว... fractusยังควรหมายถึง "ไม่เป็นระเบียบ" ด้วย
ในบทความเรื่อง " How Long Is the Coast of Britain? Statistical Self-Similarity and Fractional Dimension " ซึ่งตีพิมพ์เมื่อวันที่ 5 พฤษภาคม พ.ศ. 2510 [ 13 ] Mandelbrot ได้กล่าวถึง เส้นโค้ง ที่คล้ายคลึงกันซึ่งมีมิติ Hausdorffระหว่าง 1 ถึง 2 เส้นโค้งเหล่านี้เป็นตัวอย่างของแฟรกทัลแม้ว่า Mandelbrot จะไม่ได้ใช้คำนี้ในบทความ เนื่องจากเขาเพิ่งบัญญัติคำนี้ขึ้นในปี พ.ศ. 2518 บทความนี้เป็นหนึ่งในผลงานตีพิมพ์แรกๆ ของ Mandelbrot ในหัวข้อแฟรกทัล[ 14 ]
หลักฐานเชิงประจักษ์ชี้ให้เห็นว่า ยิ่งหน่วยวัดเล็กลงเท่าไร ความยาวที่วัดได้ก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น หากวัดความยาวของชายฝั่งด้วยไม้บรรทัดยาว 1 หลาจะได้ผลลัพธ์ที่สั้นกว่าการวัดด้วยไม้บรรทัดยาว 1 ฟุต (30 เซนติเมตร) เนื่องจาก การวางไม้บรรทัดยาว 1 ฟุต จะโค้งมากกว่าการวางไม้บรรทัดยาว 1 หลา หลักฐานเชิงประจักษ์ชี้ให้เห็นกฎข้อหนึ่ง ซึ่งหากนำไปขยายความ จะแสดงให้เห็นว่าความยาวที่วัดได้จะเพิ่มขึ้นอย่างไม่มีขีดจำกัดเมื่อหน่วยวัดลดลงเข้าใกล้ศูนย์ การอภิปรายนี้บ่งชี้ว่า การพูดถึงความยาวของชายฝั่งนั้นไม่มีความหมาย จึงจำเป็นต้องมีวิธีการอื่นในการวัดความยาวของชายฝั่ง จากนั้น แมนเดลบร็อตได้อธิบายถึงเส้นโค้งทางคณิตศาสตร์ต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับเกล็ดหิมะของโคชซึ่งถูกกำหนดไว้ในลักษณะที่คล้ายคลึงกันอย่างเคร่งครัด แมนเดลบร็อตแสดงวิธีการคำนวณมิติเฮาส์ดอร์ฟของเส้นโค้งแต่ละเส้น ซึ่งแต่ละเส้นมีมิติDระหว่าง 1 ถึง 2 (เขายังกล่าวถึง แต่ไม่ได้แสดงวิธีการสร้างเส้นโค้งพีอาโน ที่เติมเต็มพื้นที่ ซึ่งมีมิติเท่ากับ 2 พอดี) บทความนี้ไม่ได้อ้างว่าชายฝั่งหรือพรมแดนทางภูมิศาสตร์ใด ๆมีมิติเป็นเศษส่วน แต่กลับระบุว่ากฎเชิงประจักษ์ของริชาร์ดสันนั้นสอดคล้องกับแนวคิดที่ว่าเส้นโค้งทางภูมิศาสตร์ เช่น ชายฝั่ง สามารถจำลองได้ด้วยรูปทรงที่คล้ายคลึงกันแบบสุ่มที่มีมิติเป็นเศษส่วน ในช่วงท้ายของบทความ แมนเดลบร็อตได้กล่าวถึงวิธีการศึกษาวัตถุที่มีลักษณะคล้ายแฟรกทัลในธรรมชาติที่ดูเหมือนสุ่มมากกว่าเป็นระเบียบ สำหรับเรื่องนี้ เขาได้กำหนดรูปทรงที่คล้ายคลึงกันทางสถิติและกล่าวว่าสิ่งเหล่านี้พบได้ในธรรมชาติ บทความนี้มีความสำคัญเพราะเป็น "จุดเปลี่ยน" ในความคิดช่วงแรกของแมนเดลบร็อตเกี่ยวกับแฟรกทัล[ 15 ]นี่เป็นตัวอย่างของการเชื่อมโยงวัตถุทางคณิตศาสตร์กับรูปแบบธรรมชาติ ซึ่งเป็นธีมของงานในภายหลังของเขาจำนวนมาก
คุณสมบัติสำคัญอย่างหนึ่งของแฟรกทัลบางชนิดคือความคล้ายคลึงในตัวเอง กล่าวคือ ไม่ว่าจะขนาด ใดก็ตาม การกำหนดค่าทั่วไปแบบเดียวกันก็จะปรากฏขึ้น ชายฝั่งทะเลถูกมองว่าเป็นอ่าวที่สลับกับแหลม ในสถานการณ์สมมติที่ชายฝั่งทะเลที่กำหนดมีคุณสมบัติความคล้ายคลึงในตัวเองนี้ ไม่ว่าส่วนเล็กๆ ของชายฝั่งทะเลส่วนใดส่วนหนึ่งจะถูกขยายใหญ่ขึ้นมากแค่ไหน รูปแบบที่คล้ายกันของอ่าวและแหลมขนาดเล็กที่ซ้อนทับอยู่บนอ่าวและแหลมขนาดใหญ่ก็จะปรากฏขึ้น แม้กระทั่งในระดับเม็ดทราย ที่ขนาดดังกล่าว ชายฝั่งทะเลจะปรากฏเป็นเส้นด้ายที่เปลี่ยนแปลงชั่วขณะ ซึ่งอาจยาวเป็นอนันต์ โดยมี การจัดเรียง แบบสุ่มของอ่าวและแหลมที่เกิดขึ้นจากวัตถุขนาดเล็กที่มีอยู่ ในสภาพแวดล้อมเช่นนี้ (ตรงข้ามกับเส้นโค้งเรียบ) แมนเดลบร็อตกล่าว[ 11 ] ว่า "ความยาวของชายฝั่งทะเลกลายเป็นแนวคิดที่เข้าใจยากซึ่งหลุดมือไปจากผู้ที่ต้องการจะเข้าใจมัน"
มีแฟรกทัลหลายประเภท ชายฝั่งที่มีคุณสมบัติดังกล่าวจัดอยู่ใน "แฟรกทัลประเภทแรก กล่าวคือ เส้นโค้งที่มีมิติแฟรกทัลมากกว่า 1" ข้อความสุดท้ายนี้แสดงถึงการขยายความคิดของริชาร์ดสันโดยแมนเดลบร็อต คำกล่าวของแมนเดลบร็อตเกี่ยวกับผลของริชาร์ดสันคือ: [ 16 ]
โดยที่Lคือความยาวของชายฝั่ง ซึ่งเป็นฟังก์ชันของหน่วยวัดεโดยประมาณได้จากนิพจน์Fคือค่าคงที่ และDคือพารามิเตอร์ที่ริชาร์ดสันพบว่าขึ้นอยู่กับความยาวของชายฝั่งที่ประมาณโดยLเขาไม่ได้ให้คำอธิบายทางทฤษฎีใดๆ แต่แมนเดลบร็อตได้ระบุว่าDคือรูปแบบที่ไม่ใช่จำนวนเต็มของมิติเฮาส์ดอร์ฟ ซึ่งต่อมาคือมิติแฟรกทัล การจัดเรียงนิพจน์ใหม่จะได้
โดยที่Fε − Dต้องเป็นจำนวนหน่วยεที่จำเป็นเพื่อให้ได้Lเส้นประที่วัดชายฝั่งไม่ได้ขยายไปในทิศทางเดียวหรือแสดงถึงพื้นที่ แต่อยู่ระหว่างสองสิ่งนี้และสามารถคิดได้ว่าเป็นแถบที่มีความกว้าง2 ε D คือมิติแฟรกทัล ซึ่งมีค่าอยู่ระหว่าง 1 ถึง 2 (และโดยทั่วไปน้อยกว่า 1.5) ชายฝั่งที่แตกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อยจะมี ค่าDมากกว่าดังนั้นL จึงยาวกว่าสำหรับ εเดียวกันค่า Dประมาณ1.02 สำหรับชายฝั่งของแอฟริกาใต้และประมาณ 1.25 สำหรับชายฝั่งตะวันตกของบริเตนใหญ่[ 5 ]สำหรับชายฝั่งทะเลสาบ ค่าD ทั่วไป คือ 1.28 [ 17 ]
โซลูชัน
ปรากฏการณ์ความขัดแย้งของแนวชายฝั่งอธิบายถึงปัญหาที่ มีการประยุกต์ใช้ในโลกแห่งความเป็นจริง รวมถึงเรื่องเล็กน้อย เช่นแม่น้ำชายหาดพรมแดนหรือแนวชายฝั่งใดที่ยาวที่สุด โดยสองข้อแรกเป็นเรื่องที่ถกเถียงกันอย่างดุเดือด ยิ่งไปกว่านั้น ปัญหานี้ยังขยายไปถึงการกำหนดขอบเขตอาณาเขตสิทธิในทรัพย์สิน การ ตรวจสอบการกัดเซาะและนัยยะทางทฤษฎีของการสร้างแบบจำลองทางเรขาคณิต ของเรา เพื่อแก้ไขปัญหานี้ มีการเสนอแนวทางแก้ไขหลายประการ[ 18 ]แนวทางแก้ไขเหล่านี้แก้ปัญหาในทางปฏิบัติโดยการกำหนดนิยามของ "แนวชายฝั่ง" สร้างขอบเขตทางกายภาพในทางปฏิบัติของแนวชายฝั่ง และใช้จำนวนเต็มทางคณิตศาสตร์ภายในข้อจำกัดในทางปฏิบัติเหล่านี้เพื่อคำนวณความยาวให้มีความแม่นยำในระดับที่มีความหมาย[ 18 ]แนวทางแก้ไขในทางปฏิบัติเหล่านี้สามารถแก้ปัญหาสำหรับการใช้งานในทางปฏิบัติทั้งหมดได้ ในขณะที่ยังคงเป็นแนวคิดทางทฤษฎี/คณิตศาสตร์ภายในแบบจำลอง[ 19 ]
คำวิจารณ์และความเข้าใจผิด
ปรากฏการณ์ความขัดแย้งของแนวชายฝั่งมักถูกวิพากษ์วิจารณ์ เนื่องจากแนวชายฝั่งเป็นคุณลักษณะที่จำกัดและเป็นจริงในอวกาศ ดังนั้นจึงมีคำตอบที่สามารถวัดความยาวได้[ 18 ] [ 20 ]
ที่มาของความขัดแย้งนั้นขึ้นอยู่กับวิธีการวัดความเป็นจริง และมีความเกี่ยวข้องมากที่สุดเมื่อพยายามใช้การวัดเหล่านั้นเพื่อสร้างแบบจำลองแผนที่ชายฝั่ง[ 20 ]เทคโนโลยีสมัยใหม่ เช่นLiDARระบบระบุตำแหน่งทั่วโลกและระบบสารสนเทศทางภูมิศาสตร์ทำให้การแก้ไขความขัดแย้งนี้ง่ายขึ้นมาก อย่างไรก็ตาม ข้อจำกัดของการวัดจากการสำรวจและซอฟต์แวร์เวกเตอร์ยังคงมีอยู่[ 18 ]นักวิจารณ์โต้แย้งว่าปัญหาเหล่านี้เป็นเพียงทฤษฎี ไม่ใช่ข้อพิจารณาในทางปฏิบัติสำหรับนักวางแผน[ 18 ]
ในทางกลับกัน แนวคิดของ "แนวชายฝั่ง" นั้นเป็นสิ่งที่มนุษย์สร้างขึ้นมาเอง ซึ่งขึ้นอยู่กับการกำหนดระดับน้ำขึ้นน้ำลงที่ไม่ราบเรียบเมื่อเทียบกับระดับน้ำ ขึ้นน้ำลงในแนวดิ่ง ดังนั้นเส้นใดๆ ที่สร้างขึ้นระหว่างแผ่นดินและทะเลในเขตน้ำขึ้นน้ำลง จึง เป็นเส้นกึ่งตามอำเภอใจและเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลาดังนั้นอาจมีการสร้าง "แนวชายฝั่ง" จำนวนมากเพื่อวัตถุประสงค์ในการวิเคราะห์ที่หลากหลาย โดยใช้แหล่งข้อมูลและวิธีการที่แตกต่างกัน ซึ่งแต่ละเส้นมีความยาวต่างกัน สิ่งนี้อาจทำให้การหาปริมาณบริการของระบบนิเวศโดยใช้วิธีการที่ขึ้นอยู่กับความยาวของแนวชายฝั่งมี ความซับซ้อนมากขึ้น [ 21 ]
ดูเพิ่มเติม
- ข้อพิพาทเรื่องเขตแดนอะแลสกา – การอ้างสิทธิ์ของอะแลสกาและแคนาดาเหนือดินแดนส่วนปลายแหลมของอะแลสกาแตกต่างกันอย่างมาก โดยมีพื้นฐานมาจากการตีความที่ขัดแย้งกันของวลีที่ไม่ชัดเจนซึ่งกำหนดเขตแดนไว้ที่ "เส้นขนานกับส่วนโค้งของชายฝั่ง" ซึ่งนำมาใช้กับภูมิภาคที่มีฟยอร์ด จำนวนมาก
- มิติแฟรกทัล
- เขาของกาเบรียลรูปทรงเรขาคณิตที่มีพื้นที่ผิวอนันต์แต่ปริมาตรจำกัด
- ความยาวส่วนโค้ง
- รายชื่อประเทศเรียงตามความยาวของชายฝั่ง
- มาตราส่วน (ทางภูมิศาสตร์)
- ปรากฏการณ์ขัดแย้งของกองสิ่งของ
- ปรากฏการณ์ขั้นบันได (Staircase paradox ) เป็นปรากฏการณ์ที่คล้ายคลึงกัน โดยที่การประมาณค่าส่วนของเส้นตรงจะลู่เข้าสู่ค่าที่แตกต่างกัน
- ปริศนาของซีโน
- รายชื่อชายหาดที่ยาวที่สุด
- รายชื่อระบบแม่น้ำเรียงตามความยาว
- รายชื่อประเทศและดินแดนเรียงตามจำนวนพรมแดนทางบก
ลิงก์ภายนอก
- " แนวชายฝั่ง " ในเรขาคณิตเชิงเศษส่วน (บรรณาธิการ Michael Frame, Benoit Mandelbrot และ Nial Neger; ดูแลรักษาสำหรับวิชาคณิตศาสตร์ 190a ที่มหาวิทยาลัยเยล)
- แผนที่ภูมิประเทศของแคนาดา – ชายฝั่งและแนวชายทะเล
- บล็อก NOAA GeoZone บน Digital Coast
- ปรากฏการณ์ความขัดแย้งของแนวชายฝั่งคืออะไร? – วิดีโอจากVeritasium บน YouTube
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ความขัดแย้งของแนวชายฝั่ง
ปรากฏการณ์ความขัดแย้งของ แนว ชายฝั่ง คือข้อสังเกตที่ขัดแย้งกับสามัญสำนึกที่ว่า แนวชายฝั่ง ของ แผ่นดิน ไม่มี ความยาว หรือ เส้นรอบวง ที่กำหนดไว้อย่างชัดเจน สิ่งนี้เป็นผลมาจาก...
การค้นพบ
ก่อนปี 1951 เล็กน้อย ลูอิส ฟราย ริชาร์ดสัน ได้ทำการวิจัยเกี่ยวกับผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นจากความยาวของพรมแดนต่อความน่าจะเป็นของสงคราม และพบว่าชาว โปรตุเกส รายงานว่าพรมแดนที่วัดได้กับ สเปน มีความยาว 987 กิโลเมตร (613 ไมล์) แต่ชาวสเปนรายงานว่ามีความยาว 1,214...
แง่มุมทางคณิตศาสตร์
แนวคิดพื้นฐานของ ความยาว มีต้นกำเนิดมาจาก ระยะทางแบบยุคลิด ในเรขาคณิตแบบยุคลิด เส้นตรงแสดงถึงระยะทางที่สั้นที่สุดระหว่างสองจุด [ 8 ] เส้นนี้มีความยาวเพียงค่าเดียว บนพื้นผิวของทรงกลม เส้นนี้จะถูกแทนที่ด้วย ความยาว ทางธรณี (เรียกอีกอย่างว่าความ ยาว วงกลมใหญ่ )...
การวัดแนวชายฝั่ง
กว่าทศวรรษหลังจากที่ริชาร์ดสันทำงานเสร็จสิ้น เบอนัวต์ แมนเดลบร็อต ได้พัฒนาสาขา คณิตศาสตร์ ใหม่ ที่เรียกว่า เรขาคณิตแฟรกทัล เพื่ออธิบายโครงสร้างที่ไม่สามารถหาความยาวที่แน่นอนได้ในธรรมชาติ เช่น ชายฝั่งที่ไม่มีที่สิ้นสุด [ 11 ]...