Архитектурная бионика

134

Архитектурная бионика описанных еще Геккелем в его "Челенджерской моно ­ графии", имеются построенные по законам правильных многогранников октаэдр — из восьми правильных треугольников, додекаэдр — из двенадцати правильных пятиугольников и икосаэдр — из двенадцати правиль ­ ных треугольников (рис. 9). Надо сказать, что ико ­ саэдр пока обнаружен лишь в живой природе. Как правильные многоугольники, из которых состав ­ лены эти тела, так и сами тела представляют собой примеры групп собственных вращений. Возможны различные сочетания, образующие не только выпуклые, но и выпукло-вогнутые многогран ­ ники, а также компоновки более сложной формы. Размещение повторяющихся элементов природы в пространстве принимает самые различные формы. Сюда относится: повторяемость элементов вдоль пря ­ мой линии (междоузлия стебля растения) или вдоль ломаной линии, имеющей в целом прямолинейную тен ­ денцию развития. И то, и другое принадлежит к типу переносной симметрии. Очень распространено радиаль ­ ное расположение элементов с поворотной симметрией различного порядка (радиолярии, цветы) и другие более или менее сложные сочетания (рис. 10). Встреча ­ ются сочетания повторяемости по прямой линии (тл. переносной симметрии) с зеркальной симметрией (по ­ добная комбинация на языке биологии называется сериальной гомологией — позвоночник животных, побег с листьями, сколопендра) и с поворотной симмет ­ рией (початок кукурузы) . Снова мы сталкиваемся со спиралью (с плоской и пространственной) и с повторяемостью элементов по этой динамичной кривой. Характерно, что наиболее живописные и фантасти ­ ческие формы в природе встречаются в случае их сво ­ бодного развития в пространстве, а не в структуре "плотной упаковки". В живой природе, конечно, редко встречаются два тождественно повторяющихся элемента, хотя они мо ­ гут быть и очень сходны по форме и характеру (напри ­ мер, листья одного дерева) . Предельная однотипность, доходящая до геометрической правильности, наблюда ­ ется в организмах, живущих в постоянной, мало изме ­ няющейся среде. Это морские организмы, например радиолярии, тедулярии, феодарии и тд. Можно столкнуться с настоящей сборностью и с ре ­ шением узлов стыковок (колена стеблей) , но при этом с отступлениями от однотипности элементов (рис. 11). Повторяющийся элемент живой природы сообщает особую гармонию и ритмичность ее представителям. Вполне возможно, что имеет место также наличие "модуля" в каждой отдельной структуре, который объединяет, соразмеряет иногда самые неожиданные по характеру элементы одного и того же организма. В повторяемых элементах природы отражена зако ­ номерность целого. Стандартные элементы живой природы — клетки организмов, радиолярии (мельчайшие организмы вод ­ ной стихии) , пчелиные соты и тд. — прадставляют со ­ бой результат двух взаимно дополняющих процессов: дифференциации (дробления) и интеграции (соедине ­ ния) . В целом стандарт в природе обеспечивает жизне ­ способность и целесообразность существования орга ­ низмов. Причем, природа оперирует небольшим числом типов геометрических форм, но она умело их комби ­ нирует. Разнообразие в природе — способ приспособ ­ ления к жизни. Однако не так уж много разнообразных сочетаний создала природа за свое многомиллионно ­ летнее существование. Проследим некоторые цифры: Млечный путь возник 3,1-10^ — 10 млрд. лет. назад; Солнечная система существует 1,6-10^7 с — 5 млрд, лет; с момента возникновения дифференцированной жизни на Земле прошло 3,2-10^6 с — 1 млрд. лет.

Рис. 10. Сложные виды соче ­ тания стандартных форм в живой природе (а) и в архи ­ тектуре (б) Рис. 11. Примеры стыковки междоузлий стеблей растений (а) и отдельных слоев стеб ­ ля в поперечном срезе (б)

Тело размером в нашу солнечную систему состоит из 2200-1060 числа атомов. Это не очень большие циф ­ ры. В типографском растра размером по горизонтали 100-100=10 000 делений, оперируя лишь сочетанием бе ­ лых и черных клеточек, можно получить 2^ 0 000 соче ­ таний (или 103010), Если предположить, что в секунду живая природа создавала те же 10 000 вариантов атомов, что и наш типографский растр, то до настоящего времени она сде ­ лала не более и не менее как 3,2-1020 вариантов. Но стандарт в природе борется за жизнь организмов не числом, а умением. В природе действуют и такие