Інженерний секрет яйця
Стаття написана Павлом Чайкою, головним редактором журналу «Пізнавайка». З 2013 року з моменту заснування журналу Павло Чайка присвятив себе популяризації науки в Україні та світі. Основна мета як журналу, так і цієї статті – пояснити складні наукові теми простою та доступною мовою.
Інженерними проектами природи впритул зацікавилися і будівельники. У Дакарі розраховували будівлю театру, всередині якої не було жодної колони, жодної найменшої опори – весь театр повинен був представляти собою величезну і тонку, порожню залізобетонну «шкаралупу», що лежить на спеціальному фундаменті.
Міцності явно не вистачало. Чому? Природна яєчна шкаралупа витримувала відповідні навантаження. І тоді звичайне «виїдене яйце» піддалося пильному вивченню будівельників. З’ясувалося, що його міцність пояснюється тонкою і еластичною плівкою – мембраною, що створює з шкаралупи конструкцію з попереднім напруженням. Цю знахідку будівельники використовували з вдячністю, тільки мембрана була, звичайно, аж ніяк не з «курячого» матеріалу.
Але заговоривши про форму, що народжує міцність, ми з неминучістю приходимо до дивовижної конструкції зеленого листя, що працюють в точності, як найтонша плита, армована кріпленням – нерватурою листа – найтоншими порожніми трубочками, що несуть клітинний сік. Архітектор Нерви будував гігантські перекриття, стометровий проліт яких (величезний зал виставки в Турині) складався з армоцемента товщиною всього в 4 сантиметри – все перекриття пронизували кріпленнями, розташованими точно, як нерватура листа.
У пошуках найбільш міцної форми листя згортаються в трубку, утворюють химерні жолоби, закручуються в спіраль. І існує проект моста через річку, міцність якого забезпечена загнутими краями; міст цей – точна копія напівзгорнутого листа. Його легкість разюча, міцність надзвичайна. А краса – важка краса чіткого інженерного задуму без єдиного надмірності – знаходить в наш час велике розуміння і підтримку.
Красою і міцністю цей міст повністю зобов’язаний природі! А там, де мова йде про плоску плиту, яка не повинна здавлювати і гнутися, листя (а, до речі, і плоскі кістки черепа) мають у своєму розпорядженні свої кріплення у формі двох пластин, з’єднаних системою перекладин. Ці кріплення нагадують двутаврову балку, а іноді залізобетонну плиту з овальними отворами, а іноді форми, ще не використані людиною.
Автор: Павло Чайка, головний редактор журналу Пізнавайка
При написанні статті намагався зробити її максимально цікавою, корисною та якісною. Буду вдячний за будь-який зворотний зв'язок та конструктивну критику у вигляді коментарів до статті. Також Ваше побажання/питання/пропозицію можете написати на мою пошту pavelchaika1983@gmail.com або у Фейсбук.