Продолжаем разбор параллелей между миром природы и техническими сооружениями. Сегодня разбираем перо птицы, бамбук и башенный кран. Казалось бы, чего общего?
Башенные краны используются на стройплощадках для подъема на высоту строительных конструкций, материалов и других ресурсов, необходимых для возведения зданий.
На подвижной платформе смонтирована башня, на которой сверху расположена кабина оператора и стрела. Эта конструкция должна выдерживать большие нагрузки, поднимать тяжелые грузы, быть устойчивой к ветру любой силы,
Бамбук - многолетнее вечнозеленое растение семейства злаков, является самым быстрорастущим растением в мире, способна за сутки вырастать в длину до 0,75 метров. Как и другие злаки обладает полым стеблем, придающим бамбуку удивительные свойства.
Перо птицы - удивительное изобретение природы, давшее птицам эволюционное преимущество перед другими летающими видами животных. Устойчивое к повреждениям, легкое, прочное - всё что нужно для полета.
Суть этой статьи не в том, чтобы рассказать о перьях птиц, бамбуке и башенном кране. Это история о том, как естественный отбор и человеческие инженерно-технические достижения пришли к одним и тем же решениям.
Это примеры, когда важна прочность к любым внешним нагрузкам.
При взмахах крылом маховые перья испытывают большую нагрузку на излом. Учитывая вес этих перьев это кажется удивительным. А всё за счет полости и волокнистости пера.
Вы знаете что, что если взять по килограмму бамбука и стали и испытать их, то бамбук выдержит нагрузку в 11 раз большую, чем сталь? Это и есть то удивительное свойство этого растения, которое придает ему полый стебель, представляющий собой продольно расположенные волокна.
То же самое можно сказать и про кости, в том числе человека.
По своему строению костное вещество представляет собой ткани, пропитанные минеральными солями волокнистого межклеточного вещества, и звездчатые, снабжённые многочисленными отростками. За счет этого кости легки и прочны. Для птиц характерны также полые кости, снижающие массу птицы.
И человечество пришло к конструкциям с аналогичным строением. Башня крана может быть как трубчатой так и решетчатой. В первом случае это полая труба, во втором, металлоконструкция из сваренных друг с другом уголков и труб малого диаметра. Так башня остается прочной и легкой. Представляете, если бы башня представляла бы собой сплошной массив из металла? Да она бы переломилась под собственным весом.
Помните трос на кране? Он состоит из металлических волокон, за счет этого, он не только прочен, но и гибок. Трос из сплошного металла при изгибах бы нагревался и переламывался, да и согнуть его было бы не реально.
Всё что придумал человек уже давно придумано природой. Такова картина мира вокруг нас! До скорых встреч!!!
Что общее между дождевым червем и тоннелепроходческим щитом.