• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
20.09.2023, 13:12
Ольга Иванова
10
70 358

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
18 июля, 12:44
ПНИПУ

Борщевик занимает почти 300 тысяч гектаров в 39 регионах России. Известно о 12 нижегородцах, восьми петербуржцах и двух москвичах, пострадавших от вредителя этим летом. У некоторых ожоги составляют от 30 до 80% тела. На этой неделе Госдума приняла закон и обязала землевладельцев бороться с этим опасным растением. Но, помимо борщевика, есть и другие часто встречающиеся и почти настолько же токсичные представители флоры, о которых мы почти ничего не знаем. Ученые Пермского Политеха рассказали, можно ли прикасаться к борщевику ночью, как безобидный ландыш может привести к летальному исходу, а чистотел к отказу почек, и что будет если съесть мед, собранный с ядовитых растений.

17 июля, 18:11
Юлия Тарасова

Новое исследование показало, что реакция псов на объекты и звуки с ТВ-экранов варьируется в зависимости от характера и психологических особенностей питомцев. По мнению специалистов, знание этих деталей может пригодиться при разработке коррекционных программ для собак с проблемным поведением.

17 июля, 08:40
Игорь Байдов

Используя образцы, собранные миссией «Чанъэ-5», китайские ученые нашли способ извлекать воду из лунного грунта и перерабатывать выдыхаемый астронавтами углекислый газ. Это делается за счет небольшого устройства, работающего на солнечной энергии. Авторы нового исследования уверены: в будущем их прибор сможет обеспечить лунные поселения водой, кислородом и топливом.

12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

18 июля, 12:44
ПНИПУ

Борщевик занимает почти 300 тысяч гектаров в 39 регионах России. Известно о 12 нижегородцах, восьми петербуржцах и двух москвичах, пострадавших от вредителя этим летом. У некоторых ожоги составляют от 30 до 80% тела. На этой неделе Госдума приняла закон и обязала землевладельцев бороться с этим опасным растением. Но, помимо борщевика, есть и другие часто встречающиеся и почти настолько же токсичные представители флоры, о которых мы почти ничего не знаем. Ученые Пермского Политеха рассказали, можно ли прикасаться к борщевику ночью, как безобидный ландыш может привести к летальному исходу, а чистотел к отказу почек, и что будет если съесть мед, собранный с ядовитых растений.

15 июля, 12:45
ПНИПУ

В условиях отсутствия связи (шахты, горы, тайга) критически важна надежная передача данных. Ученые Пермского Политеха разработали цифровую радиостанцию, устойчивую к помехам и физическим препятствиям, включая бетонные стены. Устройство передает данные в двух сетях MANET одновременно, обеспечивая скорость до 300 кбит/с (низкоскоростной канал) и 54 Мбит/с (высокоскоростной). Рация работает как ретранслятор и узел сети, что делает ее незаменимой для спасателей, промышленности и туристов. Ключевые преимущества разработки: помехоустойчивость, дальность связи до 30 километров и работа при -25°C до +55 градусов Цельсия.

25 июня, 15:19
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.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

[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
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