# data[].attributes.headline
Морозовський Едуард<

# data[].attributes.body
Морозовський Едуард

# data[].attributes.attachment_link.provider_name
Моя освіта - реферати, конспекти, доповіді

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Біоніка (від грец. biov - елемент життя, осередок життя або, точніше, елемент біологічної системи) - один з напрямків біології та кібернетики, що вивчає особливості будови і життєдіяльності організмів з метою створення більш досконалих технічних систем або пристроїв, характеристики яких наближаються до характеристик живих систем. Датою народження біоніки вважається 13 вересня 1960. У цей день відкрився перший міжнародний симпозіум на тему "Живі прототипи штучних систем - ключ до нової техніки". Але й до офіційного визнання біоніка як така була відома. Винахідники вже давно звертали увагу на різні явища природи, закономірності її розвитку і знаходили правильні рішення технічних завдань. Найбільший російський фахівець з аеродинаміки М.К.Тихоміров зазначав, що природа іноді так нам допомагає, "що найскладніші завдання вирішуються з вражаючою швидкістю".

І в цьому немає нічого дивного. У процесі послідовного, нещадного природного відбору, природа тисячоліттями удосконалювала свої системи, відточувала окремі органи тварин. У жорстокій боротьбі за існування виживали і давали потомство тільки найдосконаліші форми організмів. У підсумку настільки тривалої еволюції природа створила на Землі гігантську скарбницю, в якій не злічити дивовижних зразків "живих інженерних систем", що функціонують дуже точно, надійно і економічно, що відрізняються вражаючою доцільністю і гармонійністю дій, здатністю реагувати на найтонші зміни численних факторів зовнішнього середовища, запам'ятовувати і враховувати ці зміни, відповідати на них різноманітними пристосувальними реакціями. У природи для цього було багато часу, а людина, що створює сучасні машини, повиненна вирішувати технічні завдання за короткий термін, за десятиліття, навіть роки.

Багато "винаходів" природи ще в глибоку давнину допомагали вирішувати ряд технічних завдань. Так, арабські лікарі вже багато сотень років тому, проводячи очні хірургічні операції, отримали уявлення про заломлення світлових променів при переході з одного прозорого середовища в інше. Вивчення кришталика ока наштовхнуло лікарів старовини на думку про використання лінз, виготовлених із кришталю або скла, для збільшення зображення.

В області фізики вивчення багатьох основних принципів вчення про електрику було розпочато з дослідження так званої тваринної електрики. Зокрема, знамениті досліди італійського фізіолога XVIII в. Луїджі Гальвані з лапкою жаби привели в кінцевому підсумку до створення гальванічних елементів - хімічних джерел електричної енергії. Французький фізіолог і фізик XIX століть Жан Луї Марі Пуазейль на основі експериментальних досліджень струму крові в кровоносних судинах встановив закон течії рідини в тонких трубках. Цей закон нині широко використовується в гідравліці при визначенні в'язкості, а також швидкості кровотоку в капілярних судинах.

Ще в роки Першої світової війни британський флот отримав на озброєння гідрофони - прилади для виявлення німецьких підводних човнів по шуму їх гвинтів у воді. Конструкція виявилася невдалою. Під час ходу судна гідрофони не сприймали інших звуків, так як вони заглушались шумом машини власного корабля. На допомогу прийшли зоологи. Вони нагадали, що тюлені чудово чують у воді при будь-якій швидкості, і запропонували надати гідрофонам форму вушної раковини тюленя. З тих пір англійці стали більш успішно боротися з німецькими підводними човнами.

Витвори живої природи вже давно вивчаються, а принципи їх побудови запозичуються людиною. Проте пошуки нових ідей в скарбниці природи, які застосовувались до різних технічних завдань, були нерегулярними, носили спорадичний характер. Прагнення вчених зрозуміти, в чому природа досконаліше, розумніше, економніше сучасної техніки, їх спроби знайти і систематизувати нові методи для корінного удосконалення існуючих і створення принципово нових машин, приладів, будівельних конструкцій та технологічних процесів і породили новий науковий напрям - біоніку.

Однією з основних завдань, що вирішуються біонікою, є дослідження принципів, що дозволяють досягти високої надійності біологічних систем, моделювання компенсаторних функцій організмів і їх здібностей до адаптації. Прикладом високої надійності пристосувальних механізмів у деяких організмів є особливі оболонки для захисту від дії навколишнього середовища і можливого нападу. Інженерам-теплотехнікам добре відомий діатоміт - вогнетривкий матеріал, з якого роблять стінки скловарних печей. Діатоміт отримують з покладів гігантських скупчень оболонок діатомових водоростей, які осіли на дно водойм. Клітини цих водоростей розташовуються усередині захисного панцира. Панцир діатом складається з двох половин, вставлених одна в іншу. Завдяки особливій шишкуватої структурі, побудованій з паралелепіпедів або грат, що додають панциру високу міцність, діатоми здатні витримувати великі напруги стиснення і вигину. Прикладом складної системи адаптації до змін навколишніх умов є характерна для тварин система, яка регулює рівень вмісту в крові цукру - важливого джерела енергії. Вона представляє особливий науковий інтерес. Нормальна життєдіяльність організму можлива лише при певному змісті в крові виноградного цукру (глюкози). Унікальна система регулювання не допускає згубних для організму коливань вмісту цукру в крові.

В організмі є депонирующий (запасающий) орган, в якому глюкоза, полімеризуючись, переходить в інший вид вуглецю - глікоген (званий іноді тваринам крохмалем). Цей орган - печінка. У її клітинах глікоген може відкладатися у великих кількостях, знижуючи таким чином вміст у крові глюкози. Коли вміст глюкози в крові падає нижче необхідного рівня, частина глікогену деполімеризується і глюкоза знову починає надходити у кров до тих пір, поки її зміст не досягне норми. Організм не позбавляється від надлишку цінного енергетичного продукту, а перетворює його в зручну для зберігання форму, створює запас на "чорний день".

У комплекс завдань, що вирішуються біонікою, входить також дослідження біологічних рецепторних і аналізаторних систем (перш за все вивчення органів зору, слуху та нюху) з метою побудови їх технічних моделей. Око кальмара пристосований для бачення предметів як при слабкому, так і при сильному освітленні. Це пристосування пов'язано з наявністю в клітинах сітківки бурого зернистого пігменту. На яскравому світлі пігмент розподілений по всій клітці, захищаючи її чутливе підставу від надлишку світлових променів. Вночі, при слабкому освітленні, весь пігмент, навпаки, рівномірно зосереджується в підставі клітини, підвищуючи її чутливість. Щось схоже створено зараз оптиками. Їм вдалося розробити скло, яке при попаданні на нього яскравого світла, миттєво темніє. Коли яскравість зменшується, скло знову набуває колишню прозорість.

Дуже цікавим і перспективним виявилося дослідження аеродинамічних властивостей птахів і комах, гідродинамічних характеристик головоногих молюсків, риб, китоподібних. Результати цього дослідження використовують в авіа- і суднобудуванні, конструюванні та виготовленні гідрореактівних двигунів для підводного транспорту. Великий російський вчений Н. Е.Жуковский, досліджуючи політ птахів, відкрив "таємницю крила", розробив методику розрахунку підйомної сили крила, тієї сили, яка тримає літак у повітрі. Результати вивчення особливостей польоту птахів, якому так багато часу приділяв Жуковський, лежать в основі сучасної аеродинаміки.

Ще більш досконалим літальним апаратом у живій природі володіють комахи. По економічності польоту, відносної швидкості і маневреності вони не мають собі рівних в живій природі, а тим більше в сучасній авіаційній техніці. Хоча швидкість їхнього польоту, здавалося б, невелика в порівнянні з сучасними авіалайнерами, але якщо підрахувати швидкість щодо довжини тіла, то виявляється, що найшвидше літає джміль: за одну хвилину він пролітає 10 ТОВ відстаней, рівних довжині його тіла; друге місце займають стрижі, третє - шпак, потім сіра ворона і тільки на самому останньому місці виявляється наш швидкісний реактивний пасажирський авіалайнер, який за хвилину пролітає тільки 1500 відстаней, рівних його довжині, тобто він літає в 6 -7 разів повільніше джмеля!

Виявивши функцію жужжалець - недорозвинених задніх крил у вигляді булавоподібних придатків, наявних у мух, вченим вдалося створити прилад "гіротрон", застосовуваний для визначення кутового відхилення стабільності польоту в літаках і ракетах.

Методом швидкісної кінозйомки встановили, що крило метелика не тільки піднімається і опускається при її польоті, як видно оком, але і здійснює одночасно хвилеподібні рухи по поперечній осі. За аналогією з рухом крила метелика до крил вітряка приробили додаткові лопаті у вигляді крилець, і вітряк став працювати навіть при самому тихому вітрі.

Реактивний рух, що використовується зараз в літаках, ракетах і космічних снарядах, властиво також головоногим молюскам - восьминогам, кальмарам, каракатиця. Водометний двигун на судах - це точна копія реактивного "механізму", який використовує каракатиця, вона набирає велику швидкість завдяки викиданню з себе струменів води з великою силою. Кальмарів можна назвати "спринтерами моря". Вони здатні стартувати з морських глибин в повітря з такою швидкістю, що нерідко пролітають над хвилями більше 50 м. Кальмар має вражаючу маневреність у воді, вони виробляють надзвичайно стрімкі повороти не тільки в горизонтальній, але і у вертикальній площині. Вивчення локомоторного апарату кальмарів, гідродинамічних показників форми їх тіла може дати інженерам-кораблебудівникам багатий матеріал для створення високоманевреної морської ракети, здатної розвивати під водою величезну швидкість.

Глибоке і всебічне дослідження біологічних процесів, природних конструкцій і форм з метою їх використання в будівельній техніці і архітектурі за короткий термін принесло чимало відкриттів. Вчені виявили, що витончена конструкція трьохсотметровій металевої Ейфелевої вежі в точності повторює (збігаються навіть кути несучих поверхонь) будову великої гомілкової кістки, яка легко витримує тяжкість людського тіла, хоча при створенні проекту вежі інженер Ж. Ейфель не користувався живими моделями. Те, що свідомо шукала допитлива думка талановитого інженера, дивно раціонально створила природа в відшліфованому тисячоліттями живому організмі. Велика гомілкова кістка людини при своїх невеликих діаметрі і масі витримує стиснення в 1650 кг, що в 20 - 25 разів більше звичайного навантаження.

При ретельному вивченні звичайного "виїденого яйця" встановили, що його міцність пояснюється тонкою і еластичною полон-кой-мембраною, завдяки якій шкаралупа виявляється конструкцією з попереднім натягом. Цим відкриттям скористалися будівельники при спорудженні будівлі театру в Дакарі, всередині якого не повинно було бути жодної колони, жодної декоративної опори - вся будівля повинна була становити величезну, порожню, тонку залізобетонну "шкаралупу". Тільки мембрана, що надає міцність цієї конструкції, була виготовлена ​​не з "курячого" матеріалу, а з армоцемента. Тонкі Армоцементні шкаралупи товщиною 15-30 мм покривають простір висотою більше 120 м. При цьому чим більше проліт, тим тонше і легше (до певних меж) повинна бути шкаралупа.

Вивчення дивного пристрою листя, що мають ребристу структуру і форму віяла, підказало архітекторам так звані "складчасті конструкції". Наприклад, аркуш звичайного паперу, покладений протилежними краями на підставки, не витримує власної маси і прогинається. Той же лист, але складений "гармошкою" і знову покладений на дві опори так, щоб паралельні складки йшли поперек прольоту, поводиться інакше, ніж гладкий. Він стійкий і може легко, не деформуючись, витримувати навантаження, рівне стократній масі його власного тіла. Нова форма листа надала йому нові механічні якості. Використовуючи принцип "складчастих конструкцій", в США побудували складчасті купола прольотом 100 - 200 м, у Франції справили перекриття павільйону прольотом 218 м. Широке застосування отримали тонкостінні просторові складчасті конструкції і в Росії. Будівельникам житлових будинків виявився корисним тисячавіковий досвід бджіл у спорудженні сот. Бджолині соти володіють багатьма перевагами. Головним і єдиним конструктивним елементом всієї бджолиної споруди служить шестигранна осередок, зроблена з воску.

# data[].attributes.attachment_link.title
Що таке біоніка - Моя освіта

# data[].attributes.attachment_link.description
Біоніка (від грец. biov - елемент життя, осередок життя або, точніше, елемент біологічної системи) - один з напрямків біології та кібернетики, що вивчає особливості будови і життєдіяльності організмів з метою створення більш досконалих технічних систем або пристроїв, характеристики яких наближаються до характеристик живих систем. Датою народження біоніки вважається 13 вересня 1960.

# data[].attributes.headline
Морозовський Е. 

# data[].attributes.body
Морозовський Е.
Біоніка у будівництві

# data[].attributes.headline
Синтетичні оздоблювані матеріали

# data[].attributes.subject
Синтетичні оздоблювані матеріали

# data[].attributes.body
Для внутрішнього облицювання стін застосовують керамічні глазуровані, скляні й полістирольні плитки.
Морозовський Едуард

# data[].attributes.headline
Морозовський Едуард 

# data[].attributes.body
Морозовський Едуард

# data[].attributes.attachment_link.authors[].name
Геннадий Петровский

# data[].attributes.attachment_link.title
Гашение извести

# data[].attributes.headline
Орієнтовні питання

# data[].attributes.subject
Орієнтовні питання

# data[].attributes.body
1. Синтетичні оздоблювальні матеріали.
2. "Зелене" будівництво.
3. Екологія житла.