Техника - молодёжи 1998-04, страница 61

Техника - молодёжи 1998-04, страница 61

лыми обьектами, если трехмерное пространство — сферическими, так как у круга — наименьший периметр из всех геометрических фигур равной площади, а у шара — наименьшая площадь поверхности из всех равнообьемных стереометрических тел. Но нот беда — и круги, и шары могут лишь соприкасаться, но никак не смыкаться.

Фасеточные глаза насекомых состоят из тысяч правильных шестиугольников: каждый из этих гексагонов — полностью автономный орган зрения.

Компьютерная модель фуллерена, открытого ) 1 лет назад: сферическая структура молекулы С60 образована чередующимися пяти- и шестиугольниками.

образом пчела ухитряется вылепить совершенно плоские стенки шестигранной ячейки, расположенные точнеконько под углем 120 "... Она это делает, вот и все. а человек не устает изумляться прецизионной точности ее работы.

Затоу другого шедевра природы — снежинок — практически не осталось секретов. Отчего это у них непременно шесть лучей? — еще в 1611-м пытливо вопросил Иоганн Кеплер, а современная наука уверенно ответила на атот вопрос: все дело

в структуре воды! У молекулы Н?0 специфическая форма: ион кислорода расположен посредине, а ионы водорода — по обе стороны от него, образуя все тот же знаменательный угол в 120Вообще говоря, у ледяных кристаллов зафиксировано множество различных форм, но при давлении 1 атм. и умеренно низких температурах устойчива лишь одна... Гексагональная, разумеется

И вот недавно магический гексагон в очередной раз произвел грандиозный фурор, изумив не только публику, но и видавши* виды ученых зубров! Речь идет, как вы уже догадались, о фуллерене — шаровидной молекуле из 60 атомов углерода («ТМ», № 1 за 1997 г.), обладающей весьма необычной структурой.

В основе ее, как выяснилось, лежит одно из Платоновых тел, а именно сложенный из 20 треугольников икосаэдр, над коим Природа недурно потрудилась, в премудрости своей аккуратно отпилив его вершины: так образовалась дюжина пятиугольников, а усеченные треугольные грани обратились в два десятка гексагонов. Итак, молекула С™ — в чистейшем виде геодезическая сфера Бак-мин стера Фуллера, на диво прочная и устойчивая!

Ну а поразительные свойства производных от «бакиболов» нанотуб (микроскопических трубочек, чьи стенки сложены из гексагональных сетей] вообще превзошли все ожидания... Достаточно сказать, что прочность тонтосенького наношнурка («ТМ», № 8 за 1997 г) в 2 — 3 раза выше той, что требуется для каната космического лифта, предсказанного ленинградским инженером Юрием Арутановым и описанного Артуром Кларком в фантастическом романе «Фонтаны рая». Словом, открытие фуллерена в ознаменовано прорыв в совершенно новую, неизведанную область неорганической химии!

Да, шестиугольник воистину излюбленная геометрическая фигура Природы. . И думается, он нас еще не раз удивит. Ш

ставляющие элементы в виде правильных шестиугольников: ПРИНЦИП ГЕКСАГОНА позволяет с наименьшими энергетическими затратами и максимальной плотностью упаковки заполнить свободное пространство. Непревзойденным чемпионом в этом деле остается ячеистая структура пчелиных сот! Правда, никто толком не знает, каким же

Побеги кустарника Euphorbia acanthothamnos, произрастающего на южном побережье Крита, ветвятся под углом 120" (внутренний угол гексагена!). Со стороны кажется, что ветки образуют множество шестиугольников. ..

Внешнюю форму кристалла определяет молекулярное строение. На снимке — тонкий шлиф шестиугольного турмалина: обратите внимание на лучи, расходящиеся из центра под «магическим' углом 120".

В тесноте мыльные пузыри теряют сферическую форму: контактирующие участки спрямляются, обращаясь в плоские многоугольники, преимущественно гексагоны. При пузырях одинакового размера эти геометрические фигуры был и бы совершенно правильными.

так что в чистом виде, как ни крути, сей магический трюк волшебнице-Природе не удается.

Что же происходит на самом деле?

Заполним небольшими кружочками какую-нибудь плоскую фигуру: даже в том случае, когда кружки соприкасаются, между ними существуют просветы, иначе говоря, ПЛОТНОСТЬ УПАКОВКИ вписанных в фигуру элементов далеко не максимальна. Но еспи кружки начинают расширяться, тесня друг друга, их контактирующие участки постепенно спрямляются, образуя углы и грани... А какой многоугольник генетически родствен кругу? Мы уже знаем: гексагон! Вот почему ровная поверхность остывающей лавы или сохнущего такыра растрескивается на шестиугольники а сбившиеся в кучку сферические пузыри обзаводятся гексагональными гранями...

0 Исландии, к примеру, встречается множество столбов из зеленовато-черного базальта: застывая, эта распространенная вулканическая порода раскалывается на шестигранники (как правило] и пятигранники (иногда). С энергетической точки зрения такое формообразование крайне выгодно: при трехгранных либо квадратных столбах та же площадь разрезается трещинами большей суммарной длины, на что потребо-вап ись бы дополни тел ь -ньте затраты энергии

Итак, плоские поверхности либо фигуры Природа сплошь и рядом разбивает на со

Обсуждение
Понравилось?
Войдите чтобы оставить комментарий
Понравилось?