Хотите получать важные новости науки?
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
20.09.2023
Ольга Иванова
10
70 354

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
28 июня
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

Позавчера, 17:23
Людмила Соколова

Чтобы понять, как часто за пределами Солнечной системы встречаются миры, похожие на Землю, ученые из Калифорнийского университета (США) провели статистический анализ 517 экзопланет. Результаты показали, что всего три мира, включая наш, соответствуют критериям потенциальной обитаемости. Наиболее перспективными из них оказались Kepler-22b и Kepler-538b.

Позавчера, 11:35
Игорь Байдов

Команда исследователей из Италии и США предложила два способа, с помощью которых гипотетический зонд сможет быстро добраться до одного из самых отдаленных и малоизученных объектов Солнечной системы. Речь о Седне — транснептуновом теле, которое находится за орбитой Плутона. По мнению инженеров, эти передовые технологии смогут доставить аппарат к Седне за семь и 10 лет.

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

25 июня
Evgenia Vavilova

Квантовые спиновые жидкости (КСЖ) обещают ученым развитие в областях квантовых вычислений и передачи энергии без потерь. В них магнитные моменты частиц теоретически не должны упорядочиваться даже при охлаждении до абсолютного нуля температур.

28 июня
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

17 июня
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

5 июня
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

[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?
-
0
+
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