Биомиметика - новая наука

Биомиметика, как наука, сейчас на начальной стадии развития. 

Хотя корнями она уходит в средние века. Леонардо да Винчи обращался к природе в поисках конструкторских решений. Он пытался построить летательный аппарат с машущими крыльями, как у птиц: орнитоптер.

Г. Эйфель, выполняя в 1889 году чертеж Эйфелевой башни, также применял метод биомиметики. Конструкция Эйфелевой башни основана на научной работе профессора Хермана фон Мейера. 

За 40 лет до сооружения парижского инженерного чуда профессор исследовал костную структуру головки бедренной кости в том месте, где она изгибается и под углом входит в сустав и при этом не ломается под тяжестью тела.

Константа Менделеева

В отчете, представленном Председателю Русского Технического Общества Петру Аркадиевичу Кочубею, в 1875 году, Дмитрий Иванович Менделеев в статье "Об упругости газов" предложил собственное, новое уравнение для газов, основанное " на совокупности законов Мариотта, Гэ-Люссака и Авогадро (Ампера-Жерара)"  ApV = KM(c+t).
В уравнении М - масса газа, кг; t  - температура; р - давление, мм рт.ст; V - объем газа, л; А - относительный вес газа (молярная масса газа), с - постоянная, равная 273.
В новом уравнении значение постоянной К было определено Менделеевым Д. И. по данным доля водорода, азота, кислорода и других газов с расхождением (погрешностью) не более 0,5%.
Таким образом, универсальную газовую постоянную, которая не зависит от природы газа, и в школьных учебниках физики обозначается R, имеет числовое значение R = 8, 31 Дж/моль*К  можно называть "константа Менделеева".
Способ вывода этой константы  Д. И. Менделеев представил в "Основах химии".

Головоломка измерительной физики

Математическая запись физического закона - формула, содержащая величину, название которой "физическая константа". constanta - постоянная. Но так ли эти величины постоянны?

Изучая закон всемирного тяготения, мы говорим о гравитационной постоянной, числовое значение которой                        G = 6,67×10 ^{– 11}Н×м²/кг²

Гравитационная, она же постоянная Ньютона - одна из важнейших фундаментальных констант природы, так как характеризует интенсивность самой силы гравитации, не зависит ни от свойств взаимодействующих тел, ни от окружающих тела условий.

Первым измерение этой величины в 1798 году выполнил Генри Кавендиш, сконструировав крутильные весы, модель которых  представлена на рисунке. 

Сегодня  для измерения этой величины используют атомно-интерферометрический метод, использующим квантовую природу вещества. В Международном   бюро мер и весов для этого сконструировали целую установку. Казалось бы, измерения должны давать точнейший результат, но... за последние 30 лет погрешность измерения не изменилась, а результаты измерений константы  различных групп разнятся. Почему?

Ответ прост: выполнение гравитационных экспериментов  сопровождается объективными трудностями. Если определять величину G, используя сведения о движении планет или их спутников, то необходимо знать точное значение их масс. В лабораторных же экспериментах с телами известных масс погрешность будет высока из-за слабости гравитационного взаимодействия.

Погрешность  измерений гравитационной постоянной, равная сотой доле процента, остается головоломкой, над решением которой ученые продолжают трудиться.

фото с сайтов   www.binp.org        www.ssplprints.com