Леонардо правило за геометрията на дървесина

Доброто дърво багажника разделя на клонове, първо няколко и мощен, и тези - още по-деликатна. Тя е толкова красива и толкова естествено, че едва ли някой от нас обърне внимание на прост модел, видял, обаче, великият Леонардо. Фактът, че общата дебелина на клоните на определена височина винаги е равна на дебелината на ствола. Досега никой не може да обясни защо дървета са строго следват това правило.

"Върховенството на Леонардо" се отнася и за почти всички известни видове дървета. На него са наясно и създатели на компютърни игри, създаване на реалистични триизмерни модели на дървета. По-конкретно, това правило гласи, че на мястото, където багажника или браншови вилици, размерът на напречните сечения на раздвоените клоните ще бъде равна на напречното сечение на оригиналния бранша. Когато този бранш и след това се раздели на две части, в размер на напречните сечения имат четири от нейните клонове ще остане равен на оригиналния напречното сечение на багажника. И така нататък.

Ляв - променливи, създадени Kroistoferom Eloem модел, използван да се докаже хипотезата си. Право - Fractal "скелет" на модела на дърво пред алгоритъм започва чрез промяна на диаметъра на ствола и клоните, избирайки оптималните стойности

Видео: Площ и периметър

Видео: руски език 37. Противоположности и синоними - Шишкин училище

Още по-елегантен, това правило е написано математически. Ако диаметър барел D се разделя на произволен брой н клони с диаметър d1, d2 и така нататък, сумата на техните диаметри на квадрат, е равен на квадрата на диаметъра. Съгласно формулата: D2 = &сума-DI2, където I = 1, 2, ... п. В реалния живот, степента не винаги е точно равен на две, и може да варира от 1.8-2.3, в зависимост от специфичната геометрия на едно дърво, но като цяло връзката е строго наблюдавани.

За да се обясни това явление, ботаници предполагат, че такова отношение е оптимална за тръбопроводна система, чрез която водата се издига от корените към листата на дървото. Идеята изглежда доста разумно, ако само защото квадрата на радиуса е пряко свързана с площ на напречното сечение, което определя способността на капацитета на тръбата. Въпреки това, френският физик Кристоф Елой на (Christophe Елой) не са съгласни с това - по негово мнение, такъв закон не е свързан с вода и въздух.

Видео: Блокове системни Леонардо да Винчи. Leonardo Da Vinci

За да обоснове своята версия учен създаде математически модел, който се отнася района на дърво листа с действащ от силата на фрактура на вятъра. Wood него описан като фиксирана на само една точка (място, от което обуславя стволови в земята), и представлява разклоняване фрактален структура (т.е., такова, в което всеки член е по-малко, повече или по-малко точно копие възрастни).

Като прибавим към този модел налягането на вятъра, въведена Ella определен постоянен индекс на граничните му стойност, след което клони започват да се съборят. Съответно се прави изчисления, които показват оптимални клонове дебелина разклоняване, такъв, в който силата на вятъра резистентност би било най-добре. И какво - той дойде в точно една и съща функция, идеалната стойност на една и съща стойност, разположена между 1.8 и 2.3.

Простотата и елегантността на идеята и нейното доказателство вече е оценено от специалист. Така, Масачузетс инженер Педро Реис (Pedro Reis) коментира: "Проучването поставя дърветата на височина от изкуствени структури, особено за остойностена устойчивост на вятър - най-добрият пример за което е Айфеловата кула." Остава да чакаме, че казвам това ботаника.