Leonardo pravidlo pro geometrii dřeva

Ladný kmen stromu se rozdělí na větve, první pár a silný, a ty - o to víc delikátní. Je to tak krásné a tak přirozené, že málokdo z nás věnoval pozornost jednoduchý vzor, ​​neviděl však velký Leonardo. Skutečnost, že celková tloušťka větví v určité výšce je vždy rovna tloušťce kmene. Až dosud nikdo nedokázal vysvětlit, proč jsou stromy přísně dodržovat toto pravidlo.

„Rule of Leonardo“ platí pro téměř všechny známé druhy stromů. Na něm jsou si vědomi i tvůrci počítačových her, vytvořit realistické trojrozměrné modely stromů. Přesněji řečeno, toto pravidlo říká, že v místě, kde se kmen nebo větev vidličky, množství průřezů dělených poboček se rovná průřezu původní větve. Když tento obor a pak rozdělí na dvě části, množství průřezů mají čtyři z jejích poboček zůstane stejný jako původní průřezu kmene. A tak dále.

Vlevo - proměnné vytvořené Kroistoferom Eloem model použitý k prokázání jeho hypotézu. Right - Fractal „kostra“ modelu stromu před algoritmem začíná změnou průměru kmene a větví, výběr optimální hodnoty

Video: plocha a obvod

Video: Ruština 37. protiklady a synonyma - Shishkin School

Ještě více elegantní, toto pravidlo je psáno matematicky. Je-li průměr hlavně D rozdělena do libovolného počtu n větví o průměru d1, d2 a tak dále, součet jejich průměrů čtvercový, rovná mocninu průměru. Podle vzorce: D2 = &součtu DI2, kde i = 1, 2, ... n. V reálném životě, míra není vždy přísně rovná dvěma, a může být v rozmezí 1,8-2,3, v závislosti na konkrétní geometrii stromu, ale obecně platí, že vztah je striktně dodržován.

K vysvětlení tohoto jevu, botanici navrhli, že takový přístup je optimální pro potrubní systém, jehož prostřednictvím voda stoupá z kořenů do listů stromu. Myšlenka se zdá být docela rozumné, už jen proto, že čtverec poloměru se přímo vztahuje k průřezové ploše, která určuje schopnost kapacity potrubí. Nicméně, francouzský fyzik Christophe Eloy (Eloy Christophe) nesouhlasí s tím - podle jeho názoru, takový zákon není spojeno s vodou a vzduchem.

Video: Bloky systémové Leonardo da Vinci. Leonardo da Vinci

Zdůvodnit svou verzi vědec vytvořil matematický model, který se vztahuje na listovou plochu strom se jedná o zlomeniny síle větru. Dřevo zde popsáno, jak je stanovena pouze v jednom bodě (místo odjezdu stabilizuje dříku v zemi), a představuje větvení fraktální struktury (tj., Jeden, jehož každý člen je menší, více či méně přesná kopie starší).

Přidání tohoto modelu tlak vítr představil Ella určité konstantní index své mezní hodnoty, po kterém větve začínají rozkládat. V souladu s tím, že se provádí výpočty, které vykazují optimální větve tloušťky větvení, ve kterém je odpor síla větru by bylo nejlepší. A to, co - přišel na přesně stejnou funkci, ideální hodnota stejnou hodnotu ležící mezi 1,8 a 2,3.

Jednoduchost a elegance myšlenky a jeho důkazy již byly posouzeny odborníkem. Tak, Massachusetts inženýr Pedro Reis (Pedro Reis) uvedl: „Studie uvádí stromy do výšky umělých struktur, zejména pro číselně vyjádřeném odolnost proti větru - nejlepším příkladem, který je Eiffelova věž.“ Zbývá čekat, že říkat toto botanika.