Приветствую Вас, уважаемые Читатели! Сегодня я хочу рассказать Вам об одной удивительной геометрической фигуре - однополостном гиперболоиде.
Если Вы думаете, что никогда не встречались и не видели их в своей жизни, то Вы глубоко ошибаетесь. Математика ближе, чем Вы думаете!
Городскую среду трудно представить без градирен - специальных конструкций, служащих для охлаждения технической воды на крупных производствах и электростанциях. Это и есть тот самый гиперболоид.
Естественно, градирня выглядит как немного "спрямленный" гиперболоид
Фигура эта относится к дважды линейчатым поверхностям. Это значит, что через любую точку такой поверхности можно провести две пересекающиеся прямые, которые будут целиком принадлежать поверхности фигуры.
Иначе говоря, "кривой" гиперболоид сплошь состоит из прямых линий, но получить его можно и вращением гиперболы (судя по названию)! Удивительная двойственность!
Лучше всего это заметно на натурных видео, а не на графиках:
Источник: https://youtu.be/mZhPhsx7kUI
Первым, кто заметил преимущества гиперболических конструкций был Владимир Григорьевич Шухов (1853 - 1939) - русский и советский инженер и архитектор, которому принадлежит первое подобного рода сооружение с оболочкой из стальной сетки.
Первая построенная им для выставки башня была выполнена из 80 стальных профилированных балок и сохранилась до наших дней:
Однако, самым популярным в общественном сознании объектом гиперболоидного типа, конечно, является Шаболовская вышка - символ телевещания молодого советского государства:
Главным преимуществом сетчатых конструкций является не только удивительная жесткость, совмещенная со сниженным расходом металла, но и значительно сниженная ветровая нагрузка, что позволяет инженерам современности возводить поистине невероятные конструкции, например, как 600-метровая телебашня Гуанчжоу:
Инновации Шухова нашли своё применение не только в архитектуре, но и в военно-морском строительстве: мачты целых 10 (!) поколений американских военных кораблей были выполнены в виде гиперболоидов.
Творчеством русского гения увлекался еще один знаменитый архитектор Ле Корбюзье́ - человек, который был уверен, что строит здания из самых красивых с математической точки зрения прямоугольников.