«Скелет человека»



страница44/47
Дата24.10.2018
Размер0.96 Mb.
ТипУрок
1   ...   39   40   41   42   43   44   45   46   47
Череп новорожденного. 1 - передний родничок; 2 - теменной бугор; 3 - задний родничок; 4 - сосцевидный родничок; 5 - клиновидный родничок; 6 - лобный бугор [1967 Татаринов В Г - Анатомия и физиология]

11 – я группа. Дизайн строения скелета.

В 1889 г. в Париже по проекту Эйфеля была сооружена трехсотметровая металлическая башня, ставшая символом столицы Франции. Эта конструкция является ярким примером единства закона формообразования естественных и искусственных структур. Ученые обнаружили, что распределение силовых линий в конструкциях башни и в берцовой кости человека идентично, хотя при создании инженер не пользовался живыми моделями. 

Легкая и хрупкая кость, способная выдерживать большие нагрузки, стала предметом исследований ученых и архитекторов. Всесторонне изучая скелет как комплекс пространственных систем, известный математик-конструктор Ле-Реколе установил, что прочность этой биологической конструкции заключается в соответствующем расположении в материале не плоскостей, а пустых пространств, т. е. обрамлений отверстий соединяемых различным образом. На основе конструктивного изучения структуры костей и других природных моделей родился в архитектуре принцип дырчатых конструкций, положивший начало разработке новых пространственных систем. Так французские инженеры использовали принцип дырчатых конструкций при строительстве моста в виде внешнего скелета морской звезды. 

Для творчества архитекторов природа в своей мастерской предоставляет немало образцов дырчатых конструкций, например, скелеты некоторых глубоководных губок, солнечников и особенно радиолярий – простейших микроскопических организмов. Скелеты радиолярий поражают богатством и разнообразием форм и конструктивных решений. При удивительной экономии материала они обладают большой прочностью и выдерживают большое гидростатическое давление. Это яркий пример достижения максимальной прочности наиболее рациональным путем. 

К 100-й годовщине Великой французской революции в Париже была организована всемирная выставка. На территории этой выставки планировалось воздвигнуть башню, которая символизировала бы и величие Французской революции, и новейшие достижения техники. На конкурс поступило более 700 проектов, лучшим был признан проект инженера-мостовика Александра Гюстава Эйфеля. В конце ХIХ столетия башня, названная именем своего создателя, поразила весь мир ажурностью и красотой. 300-метровая башня стала своеобразным символом Парижа. Ходили слухи, будто бы построена башня по чертежам неизвестного арабского ученого. И лишь спустя более чем полстолетия биологи и инженеры сделали неожиданное открытие: конструкция Эйфелевой башни в точности повторяет строение большой берцовой кости, легко выдерживающей тяжесть человеческого тела. Совпадают даже углы между несущими поверхностями. 

Изящная, практически кружевная конструкция башни в Париже фактически вполне повторяет размещение костных балок большеберцовой кости, выдерживающей тяжесть человеческого тела. Нельзя точно сказать, что было первично - мысль сотворения башни с чисто инженерной точки зрения либо применение принципов бионики, но краса и крепкость конструкции известны на весь мир. 

http://content.foto.my.mail.ru/mail/vzm_olgakr/_answers/i-3283.jpg 

Костная структура головки бедренной кости 

http://content.foto.my.mail.ru/mail/vzm_olgakr/_answers/i-3284.jpg 

Основание Эйфелевой башни напоминает костную структуру головки бедренной кости 

Бионика (англоязычные названия – «биомиметика» ) – многообещающее научно-технологическое направление по заимствованию у природы ценных идей и реализации их в виде конструкторских и дизайнерских решений, а также новых информационных технологий. 

Когда специалисты по бионике сталкиваются с некоей инженерной или дизайнерской проблемой, они ищут решение в «научной базе» неограниченного размера, которая принадлежит животным и растениям. 
Примерно так же поступил Густав Эйфель, который в 1889 году построил чертеж Эйфелевой башни. Это сооружение считается одним из самых ранних очевидных примеров использования бионики в инженерии. 
Конструкция Эйфелевой башни основана на научной работе швейцарского профессора анатомии Хермана фон Мейера (Hermann Von Meyer). За 40 лет до сооружения парижского инженерного чуда профессор исследовал костную структуру головки бедренной кости в том месте, где она изгибается и под углом входит в сустав. И при этом кость почему-то не ломается под тяжестью тела. 
Фон Мейер обнаружил, что головка кости покрыта изощренной сетью миниатюрных косточек, благодаря которым нагрузка удивительным образом перераспределяется по кости. Эта сеть имела строгую геометрическую структуру, которую профессор задокументировал. 
В 1866 году швейцарский инженер Карл Кульман (Carl Cullman) подвел теоретическую базу под открытие фон Мейера, а спустя 20 лет природное распределение нагрузки с помощью кривых суппортов было использовано Эйфелем. 


http://www.cleandex.ru/files/publications/images/300/image_main-398.jpg


Каталог: uploads -> doc
doc -> История урологии среднего урала
doc -> Общероссийское движение «трезвая россия» международная славянская академия союз борьбы за народную трезвость
doc -> Наркотики и здоровье
doc -> Проектная работа по физике «Магнитные бури: мифы и реальность»
doc -> Наука об отрезвлении общества
doc -> Тесты по теме «Класс Птицы»
doc -> Перечень лекарственных препаратов, отпускаемых населению в соответствии с перечнем групп населения и категорий заболеваний, при амбулаторном лечении которых лекарственные препараты и изделия медицинского назначения отпускаются по рецептам врачей


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   39   40   41   42   43   44   45   46   47


База данных защищена авторским правом ©zodorov.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница