Мастерская природы

Содержание

Слайд 2

http://casacara.wordpress.com/2009/09/ ДОМА И ЖИЛИЩА

http://casacara.wordpress.com/2009/09/

ДОМА И ЖИЛИЩА

Слайд 3

http://www.yardenvy.com/copper-bird-houses.asp

http://www.yardenvy.com/copper-bird-houses.asp

Слайд 4

Bat Houses

Bat Houses  

Слайд 5

Слайд 6

New UF Bat house and bat barn University of Florida bats wildflorida.com

New UF Bat house and bat barn University of Florida bats
wildflorida.com


Слайд 7

Butterfly Houses

Butterfly Houses

Слайд 8

Butterfly Houses

Butterfly Houses

Слайд 9

http://bigpicture.ru/?p=256415 Шедевры природной архитектуры – птичьи гнезда

http://bigpicture.ru/?p=256415

Шедевры природной архитектуры – птичьи гнезда

Слайд 10

Гнездо береговушки. (SHARON BEALS)

 Гнездо береговушки. (SHARON BEALS)

Слайд 11

Гнездо вьюрка. (SHARON BEALS)

Гнездо
вьюрка. (SHARON BEALS)

Слайд 12

Гнездо чегравы. (SHARON BEALS)

Гнездо чегравы. (SHARON BEALS)

Слайд 13

..Гремучая змея улавливает разницу в температуре, равную тысячной доле градуса ...Некоторые

..Гремучая змея улавливает разницу в температуре,
равную тысячной доле градуса
...Некоторые рыбы

ощущают стомиллиардную
долю пахучего вещества в одном литре воды
Это все равно, что уловить присутствие 30 г
такого вещества в целом Аральском море.
...Крысы ощущают радиацию
...Отдельные виды микробов реагируют
даже на слабое изменение радиации
…Обыкновенный черный таракан радиацию видит
…Комар развивает при укусе удельное давление до I миллиарда кг/см² (сравнение с 16-килограммовой гирей, имеющей
основание 4 см² и дающей удельное давление всего 4 кг/см², показывает, как велика «комариная сила»)
…Глубоководные рыбы улавливают изменение плотности тока менее чем на одну стомиллиардную часть ампера
…Нильская рыба мормирус с помощью электромагнитных колебаний «прощупывает» свой путь в воде
Слайд 14

Яркий пример архитектурно-строительной бионики – полная аналогия строения стеблей злаков и

Яркий пример архитектурно-строительной бионики – полная аналогия строения стеблей злаков и

современных высотных сооружений. Стебли злаковых растений способны выдерживать большие нагрузки и при этом не ломаться под тяжестью соцветия. Если ветер пригибает их к земле, они быстро восстанавливают вертикальное положение. В чем же секрет? Оказывается, их строение сходно с конструкцией современных высотных фабричных труб – одним из последних достижений инженерной мысли. Обе конструкции внутри полые. Склеренхимные тяжи стебля растения играют роль продольной арматуры. Междоузлия стеблей – кольца жесткости. Вдоль стенок стебля находятся овальные вертикальные пустоты. Стенки трубы имеют такое же конструктивное решение.
Роль спиральной арматуры, размещенной у внешней стороны трубы
в стебле злаковых растений, выполняет тонкая кожица. Однако к
своему конструктивному решению инженеры пришли самостоятельно,
не «заглядывая» в природу. Идентичность строения была выявлена позже.
В последние годы бионика подтверждает, что большинство человеческих изобретений уже «запатентовано» природой. Такое изобретение ХХ века, как застежки «молния» и «липучки», было сделано на основе строения пера птицы. Бородки пера различных порядков, оснащенные
крючками, обеспечивают надежное сцепление.

http://otherreferats.allbest.ru/biology/00019283_0.html

Слайд 15

Нервная система живых организмов имеет ряд преимуществ перед самыми современными аналогами,

Нервная система живых организмов имеет ряд
преимуществ перед самыми современными
аналогами,

изобретенными человеком:
Гибкое восприятие внешней информации,
независимо от формы, в которой она поступает
(почерк, шрифт, цвет, тембр и т. д.).
2. Высокая надежность: технические системы
выходят из строя при поломке одной или нескольких
деталей, а мозг сохраняет работоспособность
при гибели даже нескольких сотен тысяч клеток.
3. Миниатюрность. Например, транзисторное
устройство с таким же числом элементов, как головной
мозг человека, занимало бы объем около 1000 м³,
тогда как наш мозг занимает объем 1,5 дм³.
4. Экономичность потребления энергии –
разница просто очевидна.
5. Высокая степень самоорганизации – быстрое
приспособление к новым ситуациям, к изменению программ деятельности. Эйфелева башня и берцовая кость.
Слайд 16

Многие живые организмы имеют такие анализаторные системы, которых нет у человека.

Многие живые организмы имеют такие анализаторные системы,
которых нет у человека.

Например, у кузнечиков на 12-м членике усиков есть бугорок, воспринимающий инфракрасное излучение. У акул и скатов есть каналы на голове и в передней части туловища, воспринимающие изменения температуры в 0,10 С. Устройство, воспринимающее радиоактивное излучение, имеют улитки, муравьи и термиты.
Многие реагируют на изменения магнитного поля (в основном птицы и насекомые, совершающие дальние миграции). Есть те, кто воспринимает инфра- и ультразвуковые колебания: совы, летучие мыши, дельфины, киты, большинство насекомых и т. д. Глаза пчелы реагируют на ультрафиолетовый свет, таракана – на инфракрасный и т. д.
Есть еще многие системы ориентации в пространстве, устройство которых пока не изучено: пчелы и осы хорошо ориентируются по солнцу, самцы бабочек (например, ночной павлиний глаз, бражник мертвая голова и т. д.) отыскивают самку на расстоянии 10 км. Морские черепахи и многие рыбы (угри, осетры, лососи) уплывают на несколько тысяч километров
от родных берегов и безошибочно возвращаются для кладки яиц и нереста к тому же самому месту, откуда сами начали свой жизненный путь. Предполагается, что у них есть две системы ориентации – дальняя,
по звездам и солнцу, и ближняя – по запаху (химизм прибрежных вод).
Слайд 17

Изучение гидродинамических особенностей строения китов и дельфинов помогло создать особую обшивку

Изучение гидродинамических особенностей строения китов и дельфинов помогло создать особую обшивку

подводной части кораблей, которая обеспечивает повышение скорости на 20-25% при той же мощности двигателя. Называется эта обшивка ламинфло и, аналогично коже дельфина, не смачивается и имеет эластично-упругую структуру, что устраняет турбулентные завихрения и обеспечивает скольжение с минимальным сопротивлением. Такой же пример можно привести из истории авиации. Долгое время проблемой скоростной авиации был флаттер – внезапно и бурно возникающие на определенной скорости вибрации крыльев.
Из-за этих вибраций самолет разваливался в воздухе за
несколько секунд. После многочисленных аварий конструкторы нашли выход – крылья стали делать с утолщением на конце.
Через некоторое время аналогичные утолщения были
обнаружены на концах крыльев стрекозы. В биологии эти утолщения называются птеростигмы. Новые принципы полета, бесколесного движения, построения подшипников и т. д. разрабатываются на основе изучения полета птиц и насекомых, движения прыгающих животных, строения суставов.
Слайд 18

http://www.vidafine.com/blog/2010/06/lotus-leaves-self-cleaning-technologies/

http://www.vidafine.com/blog/2010/06/lotus-leaves-self-cleaning-technologies/

Слайд 19

Ненамокающий лист лотоса

Ненамокающий лист лотоса

Слайд 20

Клюв кальмара

Клюв кальмара

Слайд 21

Слайд 22

Конструкция Эйфелевой башни повторяет строение большой берцовой кости, легко выдерживающей тяжесть

Конструкция Эйфелевой башни повторяет строение большой берцовой кости, легко выдерживающей тяжесть

человеческого тела. Совпадают даже углы между несущими поверхностями.
Слайд 23

«Leonardo da Vinci: Machines in Motion»

«Leonardo da Vinci: Machines in Motion»

Слайд 24

http://www.evergreenexhibitions.com/exhibits/leonardo/images.asp

http://www.evergreenexhibitions.com/exhibits/leonardo/images.asp

Слайд 25

Шарикоподшипник

Шарикоподшипник

Слайд 26

Walking on water...with air filled leather bags http://shoutaboutcarolina.wordpress.com/2008/10/02/leonardo-vinci-machines-in-motion-state-museum-video/

Walking on water...with air filled leather bags

http://shoutaboutcarolina.wordpress.com/2008/10/02/leonardo-vinci-machines-in-motion-state-museum-video/

Слайд 27

Раковина моллюска

Раковина моллюска

Слайд 28

Паучий шелк

Паучий шелк

Слайд 29

Слайд 30

Липучки геккона

Липучки геккона

Слайд 31

Слайд 32

http://wehaveacoolsite.com/2010/08/06/robotics/

http://wehaveacoolsite.com/2010/08/06/robotics/

Слайд 33

Перо совы

Перо совы

Слайд 34

Слайд 35

http://www.ellf.ru/photos/26934-yeti-glaza-naprotiv-11-foto.html «Идеально упорядоченная многослойная структура» Фасеточный глаз

http://www.ellf.ru/photos/26934-yeti-glaza-naprotiv-11-foto.html

 «Идеально упорядоченная многослойная структура»

Фасеточный глаз

Слайд 36

http://artfuldodger.hubpages.com/hub/biomimicry Вентиляция в термитнике

http://artfuldodger.hubpages.com/hub/biomimicry

Вентиляция в термитнике

Слайд 37

http://www.amusingplanet.com/2010/08/termite-pavilion-view-inside-termite.html

http://www.amusingplanet.com/2010/08/termite-pavilion-view-inside-termite.html

Слайд 38

http://www.thefreequark.com/2010/10/the-art-of-gull-feet/

http://www.thefreequark.com/2010/10/the-art-of-gull-feet/

Слайд 39

http://pn.smugmug.com/keyword/swallowtailed%20gull/1/342686091_GDV9Y#!i=342686091&k=GDV9Y Лапка чайки

http://pn.smugmug.com/keyword/swallowtailed%20gull/1/342686091_GDV9Y#!i=342686091&k=GDV9Y

Лапка чайки

Слайд 40

Слайд 41

http://photography.nationalgeographic.com/photography/photos/visions-of-earth-gallery/ Навигационная система бабочки

http://photography.nationalgeographic.com/photography/photos/visions-of-earth-gallery/

Навигационная система бабочки

Слайд 42

Слайд 43

http://www.bbc.co.uk/blogs/natureuk/2010/10/autumnwatch-team-flickr-favour-2.shtml Butterflies on the bird table © Judith Rogers

http://www.bbc.co.uk/blogs/natureuk/2010/10/autumnwatch-team-flickr-favour-2.shtml

Butterflies
on the bird table
© Judith Rogers

Слайд 44

Аэрозоль жука-бомбардира

Аэрозоль жука-бомбардира

Слайд 45

Слайд 46

Слайд 47

Удивительны по своему избирательному видению глаза лягушки. Лягушка видит только движущиеся

Удивительны по своему избирательному видению глаза лягушки. Лягушка видит только движущиеся

предметы, причем только те, которые ее интересуют, то есть которые по форме, размерам, характеру движения ассоциируются у нее с пищей (насекомыми) или врагом (тенью от быстро надвигающегося предмета). 

http://www.raznyestrany.com/kamernyi_glaz_givotnyh.html

Камерный глаз животных   

Слайд 48

Привлекает внимание биоников и механизм глаз животных, которые видят в темноте.

Привлекает внимание биоников и механизм глаз животных, которые видят в темноте.

На дне таких
глаз имеются своеобразные зеркальца из мелких серебрис­тых кристаллов. Отражаясь от них, свет дважды проходит через сетчатку, благо­даря чему животные улавливают большее количество
света: кошка, например, видит предметы при освещенности в 6 раз меньшей, чем человек.
В зависимости от формы и размера кристаллов глаза животных светятся в темноте различными цветами: у крокодилов, например, красным,
у кошек – зеленым. В настоящее время на
основе свойства некоторых животных видеть
в темноте создан прибор – «кошачий глаз».
Слайд 49

Слайд 50

Гуахаро – это американские козодои или как их еще называют жирные

Гуахаро – это американские козодои или как их еще называют жирные козодои. Гуахаро

живут в горах и гнездятся в пещерах.

Если летучие мыши для эхолокации используют ультразвук, неслышимый для человеческого уха, то гуахаро используют звук довольно низкой частоты.

Слайд 51

http://givotnie.com/ptisi/guaxaro/

http://givotnie.com/ptisi/guaxaro/

Слайд 52

Кормиться эти птицы вылетают ночью. Во время полета гуахаро издают серию

Кормиться эти птицы вылетают ночью.
Во время полета гуахаро издают
серию

щелчков и по отраженной
звуко­вой волне определяют местонахождение отдаленных предметов, а по времени между началом сигнала и возвращением эха – расстояние до них. 
Слайд 53

Некоторые жители подземелья, такие как дождевые черви, зарывающиеся морские ежи, морские

Некоторые жители
подземелья, такие как дождевые черви, зарывающиеся морские ежи, морские

раки калианассы, укрепляют стенки своих ходов, обмазывая их специально выделяемой слизью.
Слайд 54

Priapulida Как миниатюрные земснаряды, работают на морском грунте черви приапулиды, используя

Priapulida

Как миниатюрные земснаряды, работают на морском грунте черви приапулиды, используя при

рытье гидравлический способ. Вокруг глотки у этих червей имеется сильный, вооруженный крючьями и шипами вывертывающийся хобот.
Слайд 55

Слайд 56

http://www.theblogbelow.com/2008/07/tbm-tunnel-boring-machines.html

http://www.theblogbelow.com/2008/07/tbm-tunnel-boring-machines.html

Слайд 57

Tunnel boring machine – Giant «Metal Moles» Are Tunneling through London

Tunnel boring machine – Giant «Metal Moles» Are Tunneling through London

Слайд 58

Слайд 59

Слайд 60

http://www.raznyestrany.com/prirodnye_termolokatory.html Терморецепторы азиатских щитомордников и американских гремучих змей – самые высокочувствительные

http://www.raznyestrany.com/prirodnye_termolokatory.html

Терморецепторы азиатских щитомордников и американских гремучих змей – самые высокочувствительные

в животном мире. Находятся они в «лицевых» ямках, между глазами и ноздрями змеи. Каждая ямка – это полость с наружным
от­верстием, на дне которой натянута тонкая мембрана, содержащая множество терморецепторов. Они реагируют
на изменение температуры в тысячную долю градуса и позволяют змее обнаруживать на расстоянии объекты, температура которых всего лишь на десятую долю градуса выше или ниже температуры окру­жающей среды. Задолго до того, как биологи обнаружили у ямкоголовых
змей их термолокато­ры, ученые и инженеры уже создали целый ряд устройств, весьма чувствительных к тепловому излучению: снайперские винтовки, инфракрасные прицелы, термистеры – термочувствительные сопротивления. 
Слайд 61

Слайд 62

Петухи глазчатых сорных кур буквально регулируют тем­пературу гнезда, имеющего вид холма

Петухи глазчатых сорных кур буквально регулируют тем­пературу гнезда, имеющего вид холма

или кучи, внутри которой находятся яйца.
В течение долгого инкубационного периода, до тех пор пока птенцы не вылупятся и не выберутся на поверхность, эти птицы заняты только тем, что под­держивают в гнезде постоянную температуру, то разбрасывая верхний слой гнездового материала, то снова нагребая его наверх, и постоянно пробуют его клювом, на котором находятся терморецепторы. Куры определяют температуру почвы с точностью до десятой доли градуса.
Слайд 63

http://www.liveinternet.ru/users/alexis7/post80043597/

http://www.liveinternet.ru/users/alexis7/post80043597/

Слайд 64

Слайд 65

Слайд 66

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:US_Navy_110720-N-QL471-004_Sailors_use_a_Naval_Firefighter's_Thermal_Imager_(NFTI)_during_hangar_bay_drills_aboard_the_aircraft_carrier_USS_George_.jpg Sailors use a Naval Firefighter's Thermal Imager (NFTI) during hangar

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:US_Navy_110720-N-QL471-004_Sailors_use_a_Naval_Firefighter's_Thermal_Imager_(NFTI)_during_hangar_bay_drills_aboard_the_aircraft_carrier_USS_George_.jpg

Sailors use a Naval Firefighter's Thermal Imager (NFTI) during hangar bay

drills aboard the aircraft carrier USS George
Слайд 67

http://www.news.com.au/technology/covert-lie-detection-technology-to-be-trialled-at-undisclosed-british-airport/story-e6frfro0-1226129156186 Feeling a little hot under the collar? New airport lie

http://www.news.com.au/technology/covert-lie-detection-technology-to-be-trialled-at-undisclosed-british-airport/story-e6frfro0-1226129156186

Feeling a little hot under the collar? New airport lie detection

technology can tell you're lying.
Слайд 68

На собственных лапах насиживают яйцо, прикрытое брюшной складкой кожи, некоторые пингвины. ПИНГВИН СУБАНТАРКТИЧЕСКИЙ (Pygoscelis papua)

На собственных лапах насиживают яйцо, прикрытое брюшной складкой кожи, некоторые пингвины.

ПИНГВИН

СУБАНТАРКТИЧЕСКИЙ (Pygoscelis papua)
Слайд 69

Слайд 70

Слайд 71

http://www.raznyestrany.com/obolochki.html В мастерской природы часто встречаются конструкции в виде сводов различных

http://www.raznyestrany.com/obolochki.html

В мастерской природы часто встречаются конструкции в виде сводов различных пространственных

форм (скорлупа ореха и яйца, панцири и раковины животных, гладкие листья, лепестки растений и др.). Пространственно изогнутые и тонкостен­ные, они, благодаря непрерывности и плавности формы, обладают свойством рав­номерного распределения
сил по всему сечению. Геометрия формы помогает этим сводчатым конструкциям стать прочнее. Именно потому, что лепесток цветка изог­нут, он выдерживает удары капель дождя, садящихся на него насекомых,
а тонкие сводные панцири морских ежей, крабов и раковины моллюсков - давление воды в глубине моря.
Слайд 72

Идеальную по прочности форму изобрела природа для тонкой яичной скорлупы. В

Идеальную по прочности форму изобрела природа для тонкой яичной скорлупы. В

ней также нагрузка из одной точки передается
на всю ее поверхность. Но своеоб­разие
этой конструкции не только в особой геометрической форме. Несмотря на то,
что толщина скорлупы равна примерно
0,3 мм, она состоит из семи слоев, каждый несет свою определенную функцию. 
Слайд 73

Каракатицы, осьминоги и ящерицы хамелеоны изменяют свой цвет и в зависи­мости

Каракатицы, осьминоги и ящерицы хамелеоны изменяют свой цвет и в зависи­мости

от своего внутреннего состояния. Раздраженный осьминог из обычного пе­пельно-серого очень быстро превращается в черного. Страх, угроза, симпатия и прочие «чувства» отражаются на кожном покрове этих животных сменой цвета кожи. Кроме того хамелеоны и некоторые другие ящерицы изменяют цвет кожи в за­висимости
от температуры, влажности, освещенности и пр. Например, ящерица мадагаскарский дневной геккон из светло-оливкового при повышении температуры превращается в зеленого.
Слайд 74

http://www.bukisa.com/articles/58277_unique-and-colorful-octopus-and-cuttlefish Big Blue Octopus (Octopus cyanea)

http://www.bukisa.com/articles/58277_unique-and-colorful-octopus-and-cuttlefish

Big Blue Octopus (Octopus cyanea)

Слайд 75

Каракатица

Каракатица

Слайд 76

Слайд 77

Australian Giant Cuttlefish whatsthatfish.com

Australian Giant Cuttlefish whatsthatfish.com

Слайд 78

Prepared cuttlefish and ink.

Prepared cuttlefish and ink.

Слайд 79

В 1889 году в Париже по проекту инженера Эйфеля была сооружена

В 1889 году в Париже по проекту инженера Эйфеля была сооружена

трех­сотметровая металлическая ажурная башня, ставшая своеобразным символом сто­лицы Франции. Эта конструкция является ярким примером единства закона фор­мообразования естественных и искусственных структур. Ученые обнаружили, что распределение силовых линий в конструкциях башни и в берцовой кости человека идентично, хотя при создании инженер не пользовался живыми моделями. Легкая и хрупкая кость, способная выдерживать большие нагрузки, стала предметом изучения ученых и архитекторов.
Слайд 80

Всесторонне изучая скелет как комплекс пространственных систем, известный математик-конструктор Ле-Реколе установил,

Всесторонне изучая скелет как комплекс пространственных систем, известный математик-конструктор Ле-Реколе установил,

что прочность этой биологической конструкции заключается в соответст­вующем расположении в материале не плоскостей,
а пустых пространств, то есть обрамлений отверстий, соединяемых различным образом. На основе конструктив­ного изучения структуры костей и других природных моделей родился в архи­тектуре принцип дырчатых конструкций, положивший начало разработке новых пространственных систем. Так французские инженеры использовали принцип дырчатых
конструкций при строительстве моста в виде
внешнего скелета морской звезды.
Слайд 81

World’s first hyperboloid lattice tower-shell of ShukhovWorld’s first hyperboloid lattice tower-shell

World’s first hyperboloid lattice tower-shell of ShukhovWorld’s first hyperboloid lattice tower-shell

of Shukhov Polibino http://yablor.ru/blogs/russian-british http://yablor.ru/blogs/russian-british http://yablor.ru/blogs/russian-british -high-tech-architecture/694011
Слайд 82

Foster: overhead cover of the British Museum court, 2000

Foster: overhead
cover of the British Museum court, 2000

Слайд 83

Architect Michael Hopkins, overhead cover of the Parliament administrative building court, London, 2008 . Читать: http://yablor.ru/blogs/russian-british-high-tech-architecture/694011

Architect Michael Hopkins, overhead cover of the Parliament administrative building court, London, 2008 . Читать: http://yablor.ru/blogs/russian-british-high-tech-architecture/694011

Слайд 84

Norman Foster, lattice shells of the Smithsonian American Art Museum, 2007

Norman Foster, lattice shells of the Smithsonian American Art Museum, 2007

Слайд 85

hyperboloid bridge in Manchester - Corporation street bridge

hyperboloid bridge in Manchester - Corporation street bridge

Слайд 86

Khan Shatyry Entertainment Centre, 2010

Khan Shatyry Entertainment Centre, 2010

Слайд 87

Scorpion Tail

Scorpion Tail

Слайд 88

http://inhabitat.com/products-2/ Экологичная стена по образу осиного гнезда

http://inhabitat.com/products-2/

Экологичная стена по образу осиного гнезда

Слайд 89

http://www.herebeanswers.com/2011/09/what-is-bionic-technology-or-bionics.html Bionic Technology

http://www.herebeanswers.com/2011/09/what-is-bionic-technology-or-bionics.html

Bionic Technology

Слайд 90

От живого к механическому, от механики – к живому

От живого к механическому,
от механики – к живому

Слайд 91

Разворачивая природное



Разворачивая природное