Leonardo da Vinci war während der Renaissance für sein radikales Denken, seine Erfindungen, seine Kunst und mehr bekannt. Er kann am besten beschrieben werden als der Alleskönner. Während wir an seine berühmteren Entdeckungen gut gewöhnt sind, wussten Sie von seiner Theorie über Bäume?
Laut Leonardo da Vinci entsprechen alle Äste eines Baumes auf jeder Höhe seiner Höhe der Dicke seines Stammes. Dies hat sich dann 2011 bei Studien zum Windwiderstand als richtig erwiesen.
Was genau war Da Vincis Theorie über Bäume?
Leonardo Da Vinci beobachtete das Zweigwachstumsmuster erstmals vor etwa 500 Jahren. Wenn Bäume im Herbst ihre Blätter verlieren, sehen wir oft ihre innere Struktur hinter dem Laub.
Da Vincis Theorie ist einfach, die Größe des Baumstamms und seiner zusammengezogenen Äste wäre gleich groß. Dies war jedoch nicht nur eine Beobachtung; Zwischen den Ästen und dem Stamm besteht eine tatsächliche mathematische Beziehung.
Alle Äste eines Baumes in jedem Stadium seiner Höhe haben zusammen die gleiche Dicke wie der Stamm
Leonardo Da Vinci
Bild mit freundlicher Genehmigung von Christophe Eloy von der Universität Provence
(Quelle: In der Wissenschaft)
Wie wirkt sich seine Theorie auf die heutige Welt aus?
Sie fragen sich vielleicht, was diese Theorie mit unserer heutigen Welt zu tun hat. Immerhin ist es 500 Jahre her. Warum ist es jetzt so wichtig?
Da Vincis Studie wurde durch eine weitere aktuelle Studie aus dem Jahr 2011 wiederbelebt. Das Papier legt nahe, dass der Hauptgrund für das Wachstum von Bäumen darin besteht, dass sie sich vor starken Winden und den Schäden, die sie verursachen können, schützen.
Leonardos Regel ist eine erstaunliche Sache. Bis vor kurzem haben die Leute es wirklich nicht getestet.
Kate McCulloh, Oregon State University – Pflanzenphysiologie
Um zu überprüfen, ob seine Theorie wahr ist, untersuchte Christophe Eloy, ein Physiker von der Universität der Provence in Frankreich, weiter, indem er ein Computerprogramm verwendete, um das Design der Verzweigung des Baumes nachzubilden. (Quelle: In der Wissenschaft)
Wie ist die Studie von Christophe Eloy ausgefallen?
Eloy begann seine Studie mit einem fraktalen Baumskelett. Kleinere Versionen der Zweige wurden immer wieder hinzugefügt, um den virtuellen Baum in seinem Programm zu erstellen. Jeder Zweig soll nach dem Zweig, von dem er abstammt, genommen werden. Dies imitierte die fraktale Natur von Bäumen, wie wir sie kennen. Das virtuelle Modell diente als Grundlage für die Bestimmung der Dicke jedes Astes.
Als die Skelettphase beendet war, hatte Eloy die Struktur mit einem virtuellen Windkanal getestet. Indem er mehrere Windkräfte anwendete, die erforderlich waren, um die Äste zu brechen, bestimmte er den Durchmesser jedes Zweigs, der eine seltene Chance hatte, zu brechen.
Obwohl sein Experiment die Theorie von Da Vinci bewiesen zu haben scheint, glauben einige Wissenschaftler immer noch, dass die Theorie mehr ist als die Ergebnisse von Eloys Forschung.
Ich bezweifle nicht, dass die Baumstruktur das Ergebnis einer Kombination von hydraulischen und strukturellen Randbedingungen ist. Ich denke jedoch, dass das hydrologische Argument nicht so leicht von der Hand zu weisen ist.
Gil Bohrer
(Quelle: In der Wissenschaft)