Презентация по теме «Принцип прочности и лёгкости – куриное яйцо»

Проект по теме: «Принцип прочности и лёгкости – куриное яйцо»

Работу выполнила

ученица 10А класса

МАОУ «Лицей №6»

города Тамбова

Справка

самое маленькое яйцо – весом 0,2 г, у колибри-шмеля. Самое крупное у африканского страуса – 1,6 кг. У вымерших в XV в. родственных страусам мадагаскарских эпиорнисов объем яйца достигал 8–10 л.

  ОБЩЕЕ ПОНЯТИЕ МОДЕЛИ В АРХИТЕКТУРНОЙ БИОНИКЕ

В . А . Штофф пишет, что слово "модель" произошло от латинского слова " modulus ", что означает: мера, образ, способ и т . п . Его первоначальное значение было связано со строительным искусством.

Обычно понятие модели употреблялось для обозначения образца , прообраза или вещи , сходной с другой вещью . Сейчас модель употребляется в качестве научного понятия в математических , технических , естественных и социальных науках , в искусстве , архитектуре , бионике , кибернетике и т . п .

Переход к архитектурно - бионическому моделированию осуществляется на этапе решения собственно архитектурных задач — вначале в принципиальном виде ( например , моделирование какого - либо типа форм , потенциально способных участвовать в решении архитектурных задач ), а затем на предпроектной стадии , в типологической форме ( например , покрытие для бассей­на , высотное здание ). Этот этап моделирования можно назвать синтетическим.

ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ, ЧТО…

•     Когда Колумб вернулся из Америки, некий царедворец попытался умалить его открытие, сказав, что такое мог сделать любой. В ответ великий мореплаватель предложил ему поставить яйцо вертикально. После нескольких попыток тот отказался, заявив, что сделать это посложнее, чем открыть Америку. Тогда Колумб ударил концом яйца по столу. Скорлупа смялась, и яйцо осталось стоять вертикально (по-видимому, оно было сварено вкрутую). Так появилось выражение «колумбово яйцо» — неочевидное простое решение сложной проблемы.

Широко известны войны между «тупоконечниками» и «остроконечниками», описанные в бессмертном романе Джонатана Свифта, причиной которых стал принципиальный спор о том, с какой стороны следует разбивать яйцо. Вопрос о том, почему яйцо имеет именно такую странную форму, ученые пытались разрешить в течение нескольких веков. Еще в античные времена это заинтересовало великого мыслителя Аристотеля, который высказал оригинальную (но, увы, неверную) идею, что из более заостренных яиц выходят петушки, а из тупых — курочки. Самому отцу геометрии Евклиду не удалось составить формулу, выражающую форму яйца, — ближе всего к ней оказался «евклидов эллипсоид» из восьми дуг. Так почему же яйца не могут иметь форму идеальной природной конструкции — шара? Ведь расход материала на скорлупу был бы минимальным, а прочность — максимальной. Но шар склонен скатываться с малейшего склона. Едва ли в гнездах сохранились бы все яйца, имей они форму шара. Ну а птицы, гнездящиеся на скалах, просто вымерли бы! Яйца же, один конец которых шире другого, никуда не укатываются, а описывают круги на одном месте.

"Как выеденное яйцо" - говорят, когда хотят подчеркнуть банальность предмета разговора. А насколько интересно само яйцо?

• Разговор о яйце начнем с таких двух уравнений, выведенных английским исследователем Т.К.Картером:

• Первое уравнение описывает форму яйца, в том числе и выеденного, (естественно, до его выедания), в его меридиональном сечении, второе является уравнением его поверхности. Уравнения описывают форму и поверхность яйца довольно точно. Однако надо иметь в виду, что не все яйца имеют форму, подчиняющуюся этим зависимостям. Так, яйца пингвинов, коршуна почти правильной сферической формы, у кулика, тонкоклювой кайры - тяготеют к конической форме. Коническая или грушевидная форма, по-видимому, препятствует выкатыванию яйца из плоского гнезда или со скал, где эти яйца насиживаются. Сферическая форма пингвиньих яиц можно объяснить стремлением максимально уменьшить поверхность теплоотдачи яйца в холодном воздухе.

• Неясным остается и вопрос, откуда берется кальций для скорлупы. Дело в том, что в скорлупе куриного яйца кальция содержится примерно 2 грамма. Это означает, что за 16 часов формирования яйца организм курицы должен вырабатывать 125 миллиграммов кальция в час. Загадка состоит в том, что общее количество кальция в организме курицы составляет 25 миллиграммов! Но представляется невероятным, чтобы организм курицы был в состоянии переместить в таком темпе кальций из своего пищеварительного тракта сначала в кровь, затем в формирующееся яйцо при самом богатом содержании этого элемента в пище. Роль резервуара кальция играет вторичная скелетная система птицы - множество тонких осколков костей, развивающихся в середине костей скелета птицы. Когда формируется яйцо, именно скорлупа, эти кости рассасываются, выделяя более 10% кальция в организм за один день.

… из истории

• В Дакаре, столице Сенегала, проектировали здание театра, внутри которого не должно было быть ни одной колонны, ни одной, даже декоративной, опоры – все здание должно было представлять собой огромную, пустую, тонкую железобетонную скорлупу, опирающуюся на специальный фундамент. Когда все расчеты были закончены, оказалось, что спроектированной конструкции явно не хватает прочности. Между тем естественная яичная скорлупа, напоминавшая по форме будущее здание театра, выдерживала (пропорционально ее размерам) соответствующие нагрузки. В чем же дело? Пришлось подвергнуть тщательному изучению обычное куриное яйцо. Установили, что его прочность объясняется тонкой и эластичной пленкой-мембраной, благодаря которой известковая скорлупа является конструкцией с предварительным напряжением. Этим открытием строители решили воспользоваться при сооружении театрального здания, только мембрана была, конечно, изготовлена не из «куриного» материала, а из армоцемента.

яйцо как модель космического корабля

Как отличить вареное яйцо от сырого?

Нужно закрутить яйцо на столе. Вареное крутится быстрее.

Какую форму имеет яйцо? Для чего имеется острый конец?

Форма эллипсоида (округлая). Благодаря наличию острого конца яйцо легче движется по яйцеводу.

Почему яйцо имеет округлую форму?

Округлая форма придает яйцу прочность, что немаловажно в тот момент, когда птицы насиживают яйца.

. Куриное яйцо можно сопоставить с моделью космического корабля, поскольку оно обеспечивает эмбрион всем необходимым: водой (белок), пищей (желток), кислородом (поры в скорлупе) и одновременно удаляет или изолирует продукты обмена – углекислый газ (поры в скорлупе), мочевину (аллантоис) и задерживает проникновение бактерий (подскорлуповая оболочка, пленка на скорлупе).

Трудно в это поверить , но, судя по разным источникам, китайские умельцы научились создавать искусственные куриные яйца , неотличимые от настоящих.

• Подделки очень похожи на настоящие, имеют скорлупу, желток и белок. Но при их готовке можно почувствовать запах химикатов, а их скорлупа более хрупка, чем у реальных куриных яиц.

Квадратные яйца

Источники информации:

• Михайлов К.Е. Что есть яйцо и как оно живет //,1999, № 3.
• Уокер Дж. Физический фейерверк: (Вопросы и ответы по физике). – М.: Мир, 1989.
• Сайты интернета: http://byaki.net http://blogga.ru