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列奥纳多·达·芬奇的树木理论是什么?

列奥纳多·达·芬奇 (Leonardo da Vinci) 在文艺复兴时期以其激进的思想、发明、艺术等而闻名。 他可以最好地描述为 万事通. 虽然我们已经习惯了他更著名的发现,但你知道他关于树木的理论吗?

根据列奥纳多·达·芬奇 (Leonardo da Vinci) 的说法,当您将一棵树的各个高度阶段的所有树枝放在一起时,它们将等于树干的厚度。 2011 年,当对风阻进行研究时,这被证明是正确的。

达芬奇的树木理论究竟是什么?

列奥纳多·达·芬奇 (Leonardo Da Vinci) 大约在 500 年前首次观察到树枝的生长模式。 每当树木在秋天落叶时,我们经常会看到树叶之外的内部结构。

达芬奇的理论很简单,树干的大小和聚集在一起的树枝的大小是相等的。 然而,这不仅仅是一个观察; 树枝和树干之间存在实际的数学关系。

一棵树在其高度的每个阶段的所有树枝放在一起时都与树干的厚度相等

达芬奇

图片由普罗旺斯大学的 Christophe Eloy 提供

(资源: 内部科学)

他的理论如何影响当今世界?

你可能想知道这个理论与我们今天的世界有什么关系。 毕竟已经500年了。 那么为什么它现在是本质的呢?

由于 2011 年浮出水面的另一项近期研究,达芬奇的研究得以重新启动。该论文表明,树木以这种方式生长的主要原因是它们在保护自己免受强风及其可能造成的损害。

莱昂纳多的统治是一件了不起的事情。 直到最近,人们才真正测试过它。

Kate McCulloh,俄勒冈州立大学 - 植物生理学

为了验证他的理论是否真实,法国普罗旺斯大学的物理学家克里斯托夫·埃洛伊 (Christophe Eloy) 通过使用计算机程序来复制树的分枝设计进行了进一步调查。 (来源: 内部科学)

Christophe Eloy 的研究结果如何?

Eloy 从分形树骨架开始他的研究。 反复添加较小版本的分支以在他的程序中创建虚拟树。 据说每个分支都遵循它所起源的分支。 正如我们所知,这模仿了树木的分形性质。 虚拟模型作为确定每个分支粗细的基础。

到骨架阶段结束时,埃洛伊已经使用虚拟风洞测试了结构。 通过施加折断树枝所需的几种风力,他确定了每根树枝都有罕见折断机会的直径。

虽然他的实验似乎已经证明了达芬奇的理论,但一些科学家仍然认为该理论比埃洛伊的研究结果更重要。

我不怀疑树形结构是水力学和结构约束相结合的结果。 然而,我认为水文论点不应该那么容易被驳回。

吉尔·波勒

(资源: 内部科学)

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