كان ليوناردو دا فينشي معروفًا جيدًا خلال عصر النهضة لتفكيره الجريء واختراعاته وفنه وأكثر. يمكن وصفه بأفضل شكل بأنه شخص متعدد المهارات. بينما نحن معتادون على اكتشافاته الشهيرة، هل كنت تعلم بنظريته حول الأشجار؟
وفقًا لليوناردو دا فينشي، عندما تجمع جميع فروع الشجرة في كل مرحلة من ارتفاعها، ستكون مساوية لسماكة جذعها. تم إثبات صحة ذلك في عام 2011 عندما أُجريت دراسات حول مقاومة الرياح.
ما هي بالضبط نظرية دا فينشي حول الأشجار؟
لاحظ ليوناردو دا فينشي نمط نمو الفروع لأول مرة قبل حوالي 500 عام. كلما فقدت الأشجار أوراقها خلال الخريف، كنا نرى غالبًا هيكلها الداخلي خلف الأوراق.
نظرية دا فينشي بسيطة، حجم جذع الشجرة وفروعها عندما تُجمع معًا يكون متساويًا. ومع ذلك، لم يكن ذلك مجرد ملاحظة؛ هناك علاقة رياضية فعلية بين الفروع والجذع.
جميع فروع الشجرة في كل مرحلة من ارتفاعها عندما تُجمع معًا تكون مساوية في السماكة للجذع
ليوناردو دا فينشي
صورة مقدمة من كريستوف إيلوي من جامعة بروفانس
(المصدر: Inside Science)
كيف تؤثر نظريته على عالم اليوم؟
قد تتساءل ما علاقة هذه النظرية بعالمنا اليوم. بعد كل شيء، مرت 500 عام. إذاً لماذا هي ذات أهمية الآن؟
تم إحياء دراسة دا فينشي بسبب دراسة حديثة أخرى ظهرت في عام 2011. تشير الورقة إلى أن السبب الرئيسي لنمو الأشجار بهذه الطريقة هو أنها تحمي نفسها من الرياح القوية والأضرار التي قد تسببها.
قاعدة ليوناردو شيء مذهل. حتى وقت قريب، لم يختبرها الناس حقًا.
كيت ماكولو، جامعة ولاية أوريغون – علم فسيولوجيا النبات
للتحقق مما إذا كانت هناك أي صحة لنظريته، قام كريستوف إيلوي، فيزيائي من جامعة بروفانس في فرنسا، بالتحقيق أكثر باستخدام برنامج حاسوبي لتكرار تصميم تشعب الشجرة. (المصدر: Inside Science)
كيف كانت نتائج دراسة كريستوف إيلوي؟
بدأ إيلوي دراسته بهيكل شجرة فرactal. تم إضافة نسخ أصغر من الفروع بشكل متكرر لإنشاء الشجرة الافتراضية في برنامجه. قيل إن كل فرع يتبع الفرع الذي نشأ منه. هذا محاكاة للطبيعة الفركالية للأشجار كما نعرفها. النموذج الافتراضي كان أساسًا لتحديد سماكة كل فرع.
بحلول انتهاء مرحلة الهيكل، كان إيلوي قد اختبر البنية باستخدام نفق رياح افتراضي. من خلال تطبيق عدة قوى رياح لازمة لكسر الفروع، حدد قطر كل فرع كان لديه فرصة نادرة للانكسار.
بينما يبدو أن تجربته أثبتت نظرية دا فينشي، ما زال بعض العلماء يعتقدون أن هناك ما هو أكثر في النظرية من نتائج بحث إيلوي.
لا أشك في أن بنية الشجرة هي نتيجة مزيج من الهيدروليك والقيود الهيكلية. ومع ذلك، لا أعتقد أن الحجة الهيدرولوجية يجب أن تُرفض بسهولة.
جيل بوهّر
(المصدر: Inside Science)
