Biònica - una mena de ciència? El que s'estudia la biònica? Aplicació de la biònica

Bionics lema: "La naturalesa sap millor." Quin tipus de ciència és que? El mateix nom i el lema ens permeten entendre el que la biònica s'associa amb la natura. Molts de nosaltres ens enfrontem cada dia amb els elements i els resultats de la ciència de la biònica, fins i tot sense saber-ho.

Vostè ha sentit parlar d'una ciència com la biònica?

Biologia - un coneixement popular, que es va introduir a l'escola. Per alguna raó, molts creuen que la biònica - una de les subseccions de la biologia. De fet, aquesta afirmació no és del tot exacta. De fet, en el sentit estricte de la paraula biònica - la ciència que estudia els organismes vius. Però més sovint del que estem acostumats a associar amb aquest ensenyament altra cosa. biònica Aplicades - la ciència que combina la biologia i la tecnologia.

Subjecte i objecte de la investigació biònica

El que s'estudia la biònica? Per respondre a aquesta pregunta hem de considerar una divisió estructural de l'ensenyament mateixa.

biònica biològics investiga la naturalesa del que és, sense cap intent d'interferir. L'objecte del seu estudi són els processos que tenen lloc dins dels sistemes biològics.

Bionics investigació aborda l'estudi dels principis que s'han vist en la naturalesa, i en base a elles crea un model teòric aplicat en el futur de la tecnologia.

Biònica pràctics (tècniques) - és l'aplicació de models teòrics a la pràctica. És a dir, l'aplicació pràctica de caràcter tècnic en el món.

On va començar tot?

Bionics pare va trucar Velikogo Leonardo da Vinci. En els registres del geni pot trobar primers intents tècniques de realització als mecanismes naturals. dibuixos da Vinci il·lustren el seu desig de crear un avió capaç de moure les ales com un ocell en vol. En un temps, tals idees eren massa atrevit a ser popular. Van obligar a cridar l'atenció sobre si mateixos molt més tard.

El primer que va començar a aplicar els principis de la biònica en l'arquitectura va ser Antoni Gaudí-i-Kurnet. El seu nom està fermament gravada en la història d'aquesta ciència. edificis arquitectònics del gran Gaudí van impressionar en el moment de la seva construcció, i el mateix entusiasme que evoquen en molts anys en els observadors moderns.

El següent, que va recolzar la idea de simbiosi entre natura i tecnologia, es va convertir Rudolf Steiner. Sota la seva direcció, es va iniciar l'ús generalitzat dels principis biònics en el disseny d'edificis.

L'aprovació de la biònica com una ciència independent va ser només en 1960, en un simposi científic a Daytona.

El desenvolupament de la tecnologia informàtica i de models matemàtics permeten als arquitectes moderns més ràpidament i amb més precisió per encarnar en l'arquitectura i altres indústries indicis de la natura.

prototips naturals d'invencions tècniques

L'exemple més simple és l'existència de la biònica ciència invenció frontisses. Tothom accessori familiar, basat en el principi de rotació d'una part de l'estructura al voltant de l'altra. Aquest principi s'utilitza petxines marines, per tal de controlar les seves dues vàlvules, i obrir o tancar segons sigui necessari. Pacífic escopinyes gegants arriben a la grandària de 15-20 cm. Principi conjunta en relació a les seves petxines fàcilment visible a simple vista. representants fins d'aquesta espècie utilitzen el mateix mètode de fixació de les vàlvules.

A la vida quotidiana sovint utilitzar una varietat de pinces. anàleg natural d'un dispositiu d'aquest tipus es converteix en el pic de pinça cuanegres aguda i. Aquestes aus utilitzen un bec prim i enganxant en el terreny tou, i traient de petits escarabats, cucs i així successivament.

Molts instruments i dispositius moderns equipats amb ventoses. Per exemple, s'utilitzen per millorar els dissenys dels diferents aparells de cuina cames per evitar que patinin durant el funcionament. A més, ventoses edificis equipats amb sabates especials netejadors de finestres de gran alçada per assegurar la seva fixació segura. Aquest senzill dispositiu també és pres de la natura. granota d'arbre, amb els peus en els garrins, manté molt hàbilment en les fulles llises i relliscoses de les plantes, i el pop són necessaris per a un estret contacte amb les seves víctimes.

Vostè pot trobar molts exemples d'aquest tipus. Biònica - això és només la ciència que ajuda a una persona a prendre prestat de la naturalesa de les solucions tècniques per les seves invencions.

Qui va ser la primera - la naturalesa o les persones?

De vegades passa que un o altre invent de la humanitat des de fa molt temps, "patentat" la natura. És a dir, els inventors, la creació d'alguna cosa que no es repliquen, i arribar a la pròpia tecnologia o el principi de l'operació, i després resulta que l'entorn natural és molt de temps allà, i només podia mirar i aprendre.

Això és el que va passar amb el tancament de velcro habitual que és utilitzat per l'home per a la fixació de la roba. S'ha demostrat que, en l'estructura de les plomes de les aus per al acoblament entre una prima barbules també utilitza ganxos, com els que estan en el velcro.

L'estructura de les xemeneies de les fàbriques hi ha analogia amb tiges buits de les gramínies. El reforç longitudinal s'utilitza en les canonades, similar a les brins de esclerènquima a la tija. Acer rigidesa de l'anell - els intersticis. pell prima a l'exterior de la tija - és un anàleg de la de reforç en espiral en l'estructura de la canonada. Tot i la gran similitud de l'estructura, els científics han inventat de forma independent només un mètode de construcció de xemeneies de les fàbriques a tal, i només més tard va veure la identitat de l'edifici amb elements naturals.

Biònica i la medicina

L'aplicació de la biònica en la medicina fa que sigui possible per salvar la vida de molts pacients. Sense aturar-se, s'està treballant en la creació d'òrgans artificials, que poden operar en simbiosi amb el cos humà.

La primera sort d'experimentar una pròtesi biònica danès Dennis Aabo. Es va perdre la meitat de les seves mans, però ara té la capacitat de percebre objectes al tacte amb la invenció mèdics. La seva pròtesi està connectat a les terminacions nervioses extremitat afectada. Sensors de dits artificials són capaços de recollir informació sobre els objectes tocats i transmetre-la al cervell. La construcció en el moment encara no s'ha acabat, és molt molest, pel que és difícil d'utilitzar en la vida quotidiana, però ja podem anomenar aquesta tecnologia un descobriment.

Tota la investigació en aquesta àrea està completament basat en la còpia dels processos i mecanismes naturals i les seves prestacions tècniques. Aquesta és la biònica mèdica. Crítiques científics diuen que aviat el seu treball farà que sigui possible canviar els cossos humans que viuen desgastat i en el seu lloc utilitzar prototips mecànics. Realment va ser el major avanç mèdic.

Biònica en l'arquitectura

Arquitectura i Construcció biònica - una branca especial de la ciència biònica, la tasca esdevé una reunió orgànica de l'arquitectura i la natura. Recentment, més i més sovint en el disseny dels dissenys moderns es refereixen als principis biònics presos dels organismes vius.

Avui dia, la biònica arquitectònics es va convertir en un estil arquitectònic separada. Neix amb una simple còpia formes, i ara la tasca d'aquesta ciència era adoptar els principis, característiques organitzatives i tècnicament posar-les en pràctica.

A vegades l'estil arquitectònic denominat EKOSTIL. Això es deu a les regles bàsiques de la biònica - és:

• buscar solucions òptimes;
• el principi d'economia dels materials;
• principi ecològic màxima;
• el principi de conservació de l'energia.

Com es pot veure, la biònica en l'arquitectura - no només és impressionant forma, sinó també tecnologia avançada per crear una estructura per complir amb les exigències modernes.

Característiques estructures arquitectòniques biònica

Amb base en l'experiència passada en l'arquitectura i la construcció, es pot dir que totes les estructures humanes són fràgils i de curta durada, si no s'utilitzen les lleis de la natura. Bionic edifici, a més de les sorprenents formes i solucions arquitectòniques audaços, són resistents, capaços de resistir als fenòmens naturals adversos i desastres.

L'exterior dels edificis construïts en aquest estil pot ser vist pels elements del relleu, formes, contorns, hàbilment copiat l'enginyer de disseny d'un saló, els objectes naturals i brillantment encarnat per arquitectes, constructors.

Si de cop i volta a la vista d'un objecte arquitectònic semblarà que vostè està buscant en una obra d'art, més probable és que abans de construir en l'estil de la biònica. Exemples d'aquestes estructures es poden veure en gairebé tots els països, les capitals i grans ciutats tecnològicament avançats del món.

El disseny del nou mil·lenni

Fins i tot en els 90 anys de l'equip espanyol d'arquitectes del projecte de construcció ha estat creat, sobre la base d'un concepte completament nou. Aquest edifici de 300 plantes l'altura és superior a 1200 m es concep que el moviment d'aquesta torre es produirà a través de quatre-cents ascensors horitzontals i verticals la velocitat. - 15 m / s. País, s'ha compromès a patrocinar el projecte, va ser la Xina. Xangai - la ciutat més poblada ha estat seleccionada per a la construcció. L'execució del projecte va a resoldre el problema demogràfic de la regió.

La torre serà estructura completament biònic. Arquitectes creuen que només és capaç de proporcionar resistència i durabilitat. L'estructura prototip és un xiprer. Composició arquitectònica no només tindrà una forma cilíndrica, com un tronc d'arbre, sinó també a les "arrels" - un nou tipus de fonamentació biònic.

La coberta exterior de l'edifici - és dúctil i material transpirable que simula l'escorça d'un arbre. sistema d'aire condicionat de la ciutat vertical és un anàleg de la funció de gestió de la calor de la pell.

D'acord amb les previsions dels científics i arquitectes, aquest edifici no seguirà sent l'únic del seu tipus. Després de l'aplicació amb èxit de la sèrie d'estructures biòniques en l'arquitectura del món només augmentarà.

biònics edificis que ens envolten

En algunes obres conegudes de la ciència de la biònica que es va utilitzar? Exemples d'aquest tipus d'estructures és fàcil de trobar. Obtenir almenys un procés de creació de la Torre Eiffel. Durant molt de temps hi ha hagut rumors que el símbol 300 metres de França es construeix d'acord amb els dibuixos d'un enginyer àrab desconegut. Més tard es va revelar la seva completa analogia amb l'estructura d'un gran os del fèmur home.

A més de la torre Eiffel al món es poden trobar molts exemples d'estructures biòniques:

• Sydney Opera House va ser construït per analogia amb la flor de lotus.
• Beijing National Opera House - una imitació d'una gota d'aigua.
• Complex de natació a Beijing. Externament repetint estructura reticular cristal·lina d'aigua. solució de disseny sorprenent combina disseny i una bona oportunitat per acumular l'energia del sol i utilitzar-la en el futur per proveir a tots els aparells elèctrics que operen a l'edifici.
• Gratacels "Aqua" s'assembla a un corrent d'aigua que cau. Situat a Chicago.
• La casa del fundador de la biònica arquitectòniques Antonio Gaudi - aquesta és una de les primeres estructures biòniques. Fins avui, s'ha conservat el seu valor estètic i segueix sent un dels llocs turístics més populars de Barcelona.

Coneixements requerits per a cada

Resumint, podem dir amb seguretat: tot el que està estudiant la biònica, pertinents i necessaris per al desenvolupament de la societat moderna. Tothom ha de familiaritzar-se amb els principis científics de la biònica. Sense això és impossible per a la ciència i el progrés tecnològic en moltes àrees de l'activitat humana. Biònica - aquest és el nostre futur en harmonia amb la natura.