Загадочное правило да Винчи объяснили только теперь
Загадочное правило да Винчи объяснили только теперь
06.12.2011 в 18:31
Однажды, пытаясь правильно нарисовать дерево, Леонардо да Винчи вывел формулу, по которой общая площадь срезов всех его ветвей на каждой высоте остается одной и той же, и равняется площади среза основного ствола. Проверка этого правила показала, что оно работает: если да Винчи говорил о сумме квадратов диаметров, то в реальности оно справедливо для суммы диаметров, возведенных в степень, которая колеблется от 1,8 до 2,3. Для таких причудливых и абсолютно нематематических объектов, как дерево, это справедливое соответствие.
Откуда гений эпохи Возрождения взял свое правило, наверное, так и останется загадкой. Неразгаданной до сих пор оставалась и причина, по которой деревья ему подчиняются. Собственно, никто за прошлые века над этим особо и не задумывался- всех устраивала спекулятивная, никем не проверенная гипотеза ботаников, за которой это нужно для того, чтобы равномерно питать все ветви дерева для правильного роста листьев на них. Гипотеза была настолько логичной, что необходимости в поиске другого объяснения просто не было.
Однако, главная причина, как ни странно, заключалась в ветре. Это доказал французский физик Кристоф Елой, специалист по механике жидкостей. Он заподозрил, что дело действительно имеет отношение к листьям, но не к их водной диете, а к тому, как на них действует сила ветра. Он математически описал дерево в виде "фрактальной структуры консольных ветвей", или структуры раздвоенных лучей, где каждая часть структуры подобна всей структуре в целом. В реальности большинство деревьев так и растут- ветви разделяются на одно и тоже количество дочер их, расположенных приблизительно под теми же углами и приблизительно одинаково ориентированными.
В эту модель он ввел силу ветра, которая действует на листья и, соответственно, на ветви, вставил константу, которая определяет, когда ветвь под этим натиском ломается, и попробовал с помощью компьютерной симуляции определить толщину ветвей, оптимальную для сопротивления перелому. В результате у него вышла формула Леонардо, где вместо суммы квадратов фигурирует сумма степеней от 1,8 до 2,3-то есть именно то, что мы наблюдаем в действительности.
Работу Елоя уже назвали "простой и элегантной"; эксперты считают, что ее результаты могут быть использованы архитекторами при строительстве высотных сооружений сложной формы, где нужно учитывать сопротивление ветра, но удивительнейшее в ней это то, что за сотни лет никому и в голову не пришло связать правило да Винчи и ветер.
При полном или частичном использовании материалов, гипперссылка на сайт http://lands-of-sorrow.ru обязательна.
Все мультимедийные, графические, текстовые материалы, представленные для ознакомления и принадлежащие пользователям сайта, загружаются в открытые источники сети Интернет, откуда и ведется их трансляция. Портал "Краски Грусти" - не имеет собственных серверов и не несет ответственности за файлы размещенные пользователями на сторонних серверах.
Все мультимедийные файлы предназначены для ознакомления и должны быть удалены с Ваших жестких дисков.
)