• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
20.09.2023, 13:12
Ольга Иванова
10
70,4 тыс

Биологи опровергли «правило деревьев» Леонардо да Винчи

❋ 5.1

Исследователи из Швеции и Великобритания узнали, что «правило деревьев» да Винчи, который считал, что толщина всех веток дерева на любой его высоте, сложенная вместе, равна толщине ствола, ошибочно на микроуровне.

Биологи опровергли «правило деревьев» Леонардо да Винчи
Биологи опровергли «правило деревьев» Леонардо да Винчи / © Getty images / Автор: Павел Сорокин

В издании записных книжек Леонардо да Винчи, выпущенных немецким писателем Жан-Полем Рихтером, можно найти такое утверждение: «Толщина всех веток дерева на любой его высоте, сложенная вместе, дает толщину ствола». Однако этим правилом пользовались не только художники: его в значительной степени приняли на вооружение и ученые при создании моделей деревьев и описании того, как они функционируют.

Считается, что «правило деревьев» можно применить и к сосудистым каналам, которые транспортируют по растению воду: размеры этих каналов при этом уменьшаются в том же соотношении, которое вывел да Винчи. Поэтому правило приняли как часть теории метаболического масштабирования.

Исследователи из Бангорского университета (Великобритания) и Шведского университета сельскохозяйственных наук обнаружили, что правило да Винчи противоречит внутренней структуре дерева. Свои выводы ученые представили в журнале PNAS.

Модели суммарных объемов ветвящейся сети, иллюстрирующие, как изменяется общий объем сети (внешняя форма, отмеченная черным цветом) и общий проводящий объем (внутренняя форма, выделенная красным цветом) с различными коэффициентами / © phys.org

Чтобы вода и питательные вещества эффективно перемещались по дереву, от корней до кончиков листьев, сосудистая система растения должна поддерживать гидравлическое сопротивление. Ученые подсчитали, что для такого сопротивления наступает момент, когда правило деревьев больше не работает.

Эффективная транспортировка жидкости от корней до кончиков листьев возможна только тогда, когда сосудистые каналы дерева имеют определенный размер для поддержания гидравлического сопротивления. Поэтому объем растения должен уменьшаться по мере приближения к своим концам, а это, в свою очередь, приводит к более высокому соотношению капилляров к окружающей растительной массе.

Таким образом, правило да Винчи отлично работает для художников, но не выдерживает критики на микроуровне. По мнению ученых, их исследование уточняет теорию метаболического масштабирования и улучшает понимание того, как функционирует растительная система. Кроме того, такие расчеты помогут вычислить глобальное улавливание углерода деревьями.

Работа имеет и заметное практическое значение, отметили ее авторы. Из моделирования следует, что крупные деревья будут более уязвимы к неблагоприятным условиям окружающей среды — следовательно, в более сложных условиях о них надо больше заботиться.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
26 ноября, 12:39
Игорь Байдов

Что стало настоящим фундаментом власти — умение обрабатывать землю или контроль над некоторыми культурными растениями? Авторы нового исследования пришли к выводу, что появление первых крупных сообществ и государств зависело не от земледелия в целом, а от выращивания определенных злаков. Эти культуры было легко хранить и, еще важнее, невероятно просто облагать налогом, что и дало толчок появлению цивилизации.

26 ноября, 13:12
Александр Березин

Гамма-излучение, зафиксированное гамма-телескопом «Ферми», по мнению исследователя, может объясняться только распадом вимпов, частиц темной материи, в существовании которых множество других физиков уже разуверились. Если независимые проверки подтвердят открытие, это может существенно изменить космологическую картину мира.

26 ноября, 16:18
ФизТех

Коллектив российских ученых из МИРЭА — Российского технологического университета, Центра фотоники двумерных материалов МФТИ, Института металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН и ряда других ведущих научных центров провел глубокое исследование кристаллической структуры широко используемых пьезоэлектрических материалов на основе цирконата-титаната свинца. Используя метод рентгеноструктурного анализа, исследователи впервые смогли в деталях установить, как небольшие химические добавки кардинально меняют фазовый состав керамики и напрямую определяют ее электрофизические характеристики. Это открывает путь к целенаправленному дизайну «умных» материалов с заранее заданными свойствами для передовой электроники и сенсорики.

21 ноября, 10:02
ПНИПУ

Так называемые зумеры и альфа, несмотря на молодой возраст, уже формируют ключевые поведенческие и потребительские тренды. Ученые Пермского Политеха рассказали, почему обозначение поколений начали с конца алфавита, как альфа и зумеры отличаются в способности к терпеливости, совмещении цифрового и реального «Я», подходу к профессиональной деятельности и отношении к финансам, какое мышление пришло на смену клиповому и как использование искусственного интеллекта повлияет на авторитет родителей.

26 ноября, 16:18
ФизТех

Коллектив российских ученых из МИРЭА — Российского технологического университета, Центра фотоники двумерных материалов МФТИ, Института металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН и ряда других ведущих научных центров провел глубокое исследование кристаллической структуры широко используемых пьезоэлектрических материалов на основе цирконата-титаната свинца. Используя метод рентгеноструктурного анализа, исследователи впервые смогли в деталях установить, как небольшие химические добавки кардинально меняют фазовый состав керамики и напрямую определяют ее электрофизические характеристики. Это открывает путь к целенаправленному дизайну «умных» материалов с заранее заданными свойствами для передовой электроники и сенсорики.

26 ноября, 17:00
Курчатовский институт

Фосфор – элемент, играющий ключевую роль в росте растений. В сельском хозяйстве он используется в составе многих минеральных удобрений. В то же время фосфор, содержащийся в сточных водах — серьезный загрязнитель, который при попадании в водоемы нарушает баланс экосистем и вызывает цветение водорослей. Ученые Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» и Южного федерального университета предложили новый экологичный способ выделения фосфора из сточных вод с помощью фотосинтезирующих микроорганизмов.

20 ноября, 13:12
Полина Меньшова

Человеческие языки разнообразны, но это разнообразие ограничивается повторяющимися закономерностями. Пытаясь описать правила, которым подчиняются различия в грамматике, лингвисты сформулировали ряд так называемых грамматических универсалий — утверждений, предположительно верных для всех или большинства языков мира. Международная команда ученых провела статистический анализ на материале 2430 языков и обнаружила, что соответствующими действительности можно считать около трети таких утверждений.

8 ноября, 18:29
Адель Романова

По расчетам, большинство «гостей» из других звездных систем летят к Земле примерно со стороны созвездия Геркулес. Скорее всего, они время от времени падают на нашу планету, просто мы еще не научились это замечать. Как удалось вычислить, чаще всего они должны падать зимой и где-то в окрестностях экватора.

12 ноября, 10:47
Максим Абдулаев

Ученые открыли новый, ранее неизвестный способ передвижения бактерий по поверхностям, для которого не нужны жгутики. Эти микроорганизмы на краю колонии переваривают сахара, выделяют метаболиты и создают осмотическое давление. Оно вызывает микроскопическое «цунами», и на нем бактерии катятся вперед.

[miniorange_social_login]

Комментарии

10 Комментариев
Сколько лет сношу деревья, знаю одно дуб - веток в три раза больше, чем ствола. Сосна - половина. Кипарис 70% веток. Граб - 50%-60%, бук 15%. Воду поднимает луна своим притяжением(прилив и отливы). После поднятия воды. И ещё старики морили деревья в ручьях, водоёмах складывая комлем к истоку, потому, что если положить верхушкой каналы в столе не промываются. Все, что знал вроде сказал.
    Sam Dowson
    10.10.2023
    -
    0
    +
    Воду поднимает луна своим притяжением
    Вот это точно не то. Испарение воды с листьев, корневое давление и ещё что-то, что не могут точно определить - вот что поднимает воду вверх. Обычно об этом говорят в 5-6 классе.
    +
      ещё комментарии
      Спорить не буду, учёные до сих пор копья ломают. Я основываясь на практике. Снёс и обрезал более 50тысяч деревьев. Часто работал ночью. Ночью вода плохо льётся, со стволов, днем больше. Когда сносил больные деревья рядом стоящие переживали. Те, что подальше стояли спокойно. Про прилив и отливы моему знакомому леснику профессор рассказал. Никакого давления внутрикорневого нет. Ни с одного пенька вода не вытекала, а со стволов которые краном держали во время спила, вода вытекала обильно. Не знаю, что говорили в 5-6 классах, не помню, много времени прошло. А ещё одно из доказательств, что ранее деревья были больше и наличие большего процента кислорода об этом говорит и археологи находят останки больших деревьев, говорит о том когда у Земли были спутники Леля и Фата, притяжение которое они создавали позволяло подниматься по стволам деревьев выше. А сейчас можете наблюдать у многих деревьев сухие макушки и это мне не даёт покоя, что то происходит и Луна отдаляется от Земли. Это подтверждают учёные. Не связано это ли все вместе, да и люди странно стали себя вести, злые стали, не спокойные.
ну так что? я так и не понял деревья становятся толще или тоньше в ветвях?
курица при откладывании яйцев тратит кальция больше чем потребляет, откудава они его берут?
Lumen
21.09.2023
-
0
+
Заголовок: "Биологи опровергли «правило деревьев» Леонардо да Винчи" На самом деле: "По мнению ученых, их исследование уточняет теорию метаболического масштабирования и улучшает понимание того, как функционирует растительная система." Ну и где они опровергли? То есть, правило Да Винчи таки работает, просто имеет погрешности на микроуровне, а они просто уточнили теорию метаболического масштабирования. Ах да, дайте им уже шнобелевскую премию за бесполезное "открытие"
    "Заголовок: "Биологи опровергли «правило деревьев» Леонардо да Винчи" На самом деле: "По мнению ученых, их исследование уточняет теорию метаболического масштабирования и улучшает понимание того, как функционирует растительная система." Ну и где они опровергли?" На самом деле, в новости написано, где именно опровергли, и если пройти по ссылке в новости -- то там тоже написано "away from Leonardo’s rule"/
Alex D.
20.09.2023
-
0
+
Корректный заголовок: Биологи опровергли применимость "правила деревьев" Леонардо да Винчи к сосудистым каналам деревьев.
-
0
+
Не знал о таком правиле. Не совсем понятно, что имеется ввиду под толщиной: площадь сечения или диаметр побегов?
    Miles Azurnik
    21.09.2023
    -
    0
    +
    видимо площадь. даже на глаз видно что если сложить все ветки дерева друг на друга их высота - сумма диаметров будет значительно больше диаметра ствола
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно