Архитектурная бионика

64 Архитектурная бионика

Таблица 3

Расстоя ­ ние от ос ­ нования до узла

Порядок междо ­ узлий

Фигура

Длина Диаметр

Тип

отн. ед.

Усеченный конус

0,219

0,219 0,854 1

0-1

II

(Подмос ­ ковье)

Цилиндр

1-2

0.618

0,399 0,91 0,91

Усеченный конус

0,764

0,146 0.91

2-3

0,809

То жа

0,854

0,09 0,809 0,764 0,146 0.764 0.618

3-4

(точки — экспериментальные данные; кривые проведены визуально)

Рис. 7. Изменение удельного объемного веса междоузлий вдол ь стебл я растения Т ГО I kis europalus

1

4-5

ных сооружений с подобным соотношением параметров, так как рачь идет не о физическом, а о геометрическом подобии. Как видно из табл. 4, масса стебля наиболее изменчивая характеристика (коэффициент .вариации 46%). вероятностное

листника цветка; эти изменения качественно согласуются с изменением объемного веса стебля растения (рис. 7) (интерес- но ! * ак изменяется этот параметр у современных высотных зле ­ нии?) . ” Соотношение диаметра стебля растения и его высоты равно примерно 5 х 10 ” 3 , т.е. высота растения примерно в 200 раз больше его диаметра. Однако из этого не следует однозначный вывод о возможности создания архитектурных или инженер-

Таблица 4. Геометрические и физические характеристики стебля Trolkis europalus L на стадии цветения (экземпляры собраны в Заполярье)

Характеристики

Оценка параметра

Интервал изменений

Коэффи ­ циент вариа ­ ции, %

Высота, см

55,0+10,7

19

37-78

Площадь поверх ­ ности, см 2 Объем, см 3 Масса (вес) , г Объемный

_

41,8 + 12.2 1,76 + 1,00 1,80 ±0.82

29 37 46

—

0,5-5

вес. г/см3

—

0,68±0,06

8

распределение массы растения в целом (без учете корней) удовлетворительно аппроксимируется функцией равномер ­ ного распраделения; в среднем масса индивидуального рас ­ тения составляет 3,6 + 1,5 г, т.е. в 2 раза выше сраднего значения массы стебля. Исследования показали, что между суммарной массой листь ­ ев и высотой стебля купальницы имеется положительная стати ­ чески значимая корреляция; коэффициент корреляции изменя ­ ется в большом интервале — 0,46 — 0,85 и в среднем равен 0,7. Иначе говоря, чем выше растение в период цветения, тем больше суммарная масса его листьев. Наблюдаются следующие весовыа соотношения между от ­ дельными органами растения (в сыром состоянии) : массастебля = 0 ,82+0,08 [0,48 4 0,75];

масса растения масса листьев ------------------------- =0,27 t масса растения мэсса цветка _ 0 11 ц масса растения

0,08

[0,14 40,401;

(в квадратных скобках приводится интервал изменения данных соотношений; масса корневой системы при определении массы растения не учитывалась) . Из вышеприведенных весовых соотношений можно составить уравнение золотого сечения. Забегая несколько вперед, напомним, что золотое сечение — это сраднае пропорциональное в отношениях большей части це ­ лого к его меньшей части и целого к его большей части. В нашем случае: масса стебля/ (масса листьев + масса цветка) = = масса растения/масса стебля. Если обозначить чераз М — массу растения, то масса стебля будет равняться 0,62 М, масса листьев — 0,27 М и масса цветка —

доузлий и их диаметров и по ­ перечные разрезы стебля, на ­ блюдаемые от основания до вершины стебля

Рис. 6. Геометрическая мо ­ дель стебля растения Trol- lus europalus L. (тип 1 1) про ­ дольный разраз с указанием относительных размеров меж ­