Главная arrow Блоги arrow Об охотничьих луках и контурных арках

Мой Блог

A short description about your blog


May 16
2011

Об охотничьих луках и контурных арках

Автор segrim in Untagged 

Лук изобретен очень давно. Однако, и в настоящее время он как спортивное и как охотничье оружие пользуется популярностью и у современных людей, и у многих племен, которые находятся на более низкой ступени развития. В чем же причина этого? Я думаю, причина этого в том, что лук является «простейшей и гениальнейшей тенсегрити-конструкцией», которая была создана руками человека. Лук имеет ОДИН сжатый элемент и ОДИН растянутый элемент. Более простой тенсегрити-конструкции придумать, видимо, невозможно.

А теперь перейдем к предварительно-напряженным вантовым тенсегрити-конструкциям, имеющим опорный контур в виде серии плоских арок. Совершенно аналогичный луку принцип заложен и в этих конструкуциях.

Если кто-то не имет вообще никакого представления «о чем веду я речь», то он может посмотреть, например, на приведенную в самом начале статьи фотографию. Другую фотографию той же конструкции можно увидеть и на странице «Тенсегрити» в энциклопедии Wikimedia Commons. Там представлена миру моя первая тенсегрити-конструкция образца 2011 года с контуром из четырех плоских арок:

Висячее покрытие Макарова (файл 1 Abnormal 4 Flat.jpg - тенсегрити-конструкция, имеющая опроный контур из четырех плоских арок) в энциклопедии Wikimedia Commons.

Причина того, что показанная конструкция заслуживает отдельной статьи, состоит в том, что

  • эта «невозможная» конструкция создана мною вопреки мнению ведущих специалистов по конструированию вантовых систем, которые считали такую конструкцию, в принципе, невозможной (в описании конструкции в Wikimedia Commons мною дана ссылка на солидную книгу, где это написано);
  • впервые в мире тенсегрити-конструкция создана на контуре из легких плоских арок без внешних оттяжек (каждую арку ванты тянут «только в одну сторону», а она почему-то не падает)
  • на основе своего открытия я могу создать бесчисленное множество подобных конструкций с любым наперед заданным числом контурных плоских арок.

Возникает вопрос: почему же все-таки не падает в центр конструкции арка, которую «тянут в одну сторону»? Причина этого состоит в следующем: одна серия вант тянет арку в одном направлении, другая серия вант тянет арку совершенно в другом направлении (это очень хорошо видно при взгляде на сеть сверху). Однако, СУММАРНОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ двух семейств вант на конкретную арку таково, что СЕТЬ В ЦЕЛОМ тянет каждую точку крепления ванты строго к геометрическому центру сети. Для меня это совершенно очевидно, хотя кому-то все это может показаться парадоксальным.

Далее я представляю себе арку, которую по всей ее длине кто-то тянет к какому-то геометрическому центру (для определенности скажем, что к центру квадрата). То есть арку тянут так, что она всей своей фигурой устремляется В ОДНУ ТОЧКУ. По этому поводу посмотрите на приведенную ниже схему:    

 

В каждой точке подвески вант возникает суммарное тянущее усилие к центру сети. Ограничителями А и В для каждой арки является просто соседняя арка справа и соседняя арка слева. Всеми действующими на арку силами (которые представлены на рисунке стрелками) ее пытаются затянуть в «сужающийся туннель» и уменьшить в объеме. Что при этом будет делать «нормальная арка»? Естественно, что она будет сопротивлятся этому процессу «всеми фибрами души». Ей будет «просто тесно» в уготованной ей судьбой «одной точке». Концы арки при этом стягиваются друг к другу, напряжение в арке растет...

Для тех, кому мои «детские интуитивные рассуждения» покажутся примитивными я открытым текстом приведу известный в науке принцип стабильности замкнутой системы:

  • «Если в положении изолированного равновесия консервативной системы со стационарными связями потенциальная энергия имеет минимум, то это положение равновесия устойчиво» (С. Стевин, Жозеф Луи Лагранж)

А теперь, скажите мне, в каком же положении моя арка будет иметь «минимальную потенциальную энергию»? Если мы тратим колоссальные усилия для того, чтобы «запихнуть всю арку в одну точку» (при этом мы, естественно, «заряжаем арку энергией»), то не нужно быть «семи пядей во лбу», чтобы понять: арка (а вместе с ней и вся система) будет обладать минимумом своей потенциальной энергии только тогда, когда ее «никто не кантует», т.е. в каком-то своем «исходном состоянии равновесия». А это как раз и есть то состояние конструкции, которое вы видите на приведенной в начале статьи фотографии.

Совсем недавно я применил конструкцию висячего покрытия на четырех плоских контурных арках в серьезном архитектурном проекте и прослал этот проект на международный конкурс. Не знаю, как воспримет это архитектурный мир, но если уж я заявил о своем «новом направлениии в архитектуре», то надо же его как-то развивать. Конструкцию, предложенную мною в упомянутом конкурсном проекте, вы можете увидеть на следующей фотографии: 

 

Оказалось, что именно в постоянном применении мною «принципа стабильности замкнутой системы» к тенсегрити-конструкциям и заключается секрет всех моих конструкций. Если кому-то интересно: указанный выше принцип я увидел в сформулированном и напечатанном виде совсем недавно. Почему и как я еще в 1986 году создавал свои конструкции по этому принципу? Да потому, что этот естественный и интуитивно понятный принцип просто «сидит во мне с рождения» совершенно независимо от того, кто, где и когда его сформулировал и записал на бумаге.

Спасибо за внимание!