Вчені спростували знамениту теорію Леонардо да Вінчі. Що з нею не так?

Італійський учений та художник Леонардо да Вінчі, який жив у 15 столітті, створив десятки винаходів та зробив чимало відкриттів, які вражали навіть сучасних науковців. Найбільше генія вихваляли за його точні, пропорційні малюнки. Він побачив зв'язок гравітації з прискоренням за століття до Ньютона, тому твори митця були геніальними у своїй перспективі та геометрії. Проте при детальному розгляді вченим вдалося дізнатися, що одне з правил, яке да Вінчі придумав для пояснення того, як ростуть дерева, не у всіх випадках відповідає дійсності. 

"Правило дерев", розроблене Леонардо да Вінчі для опису того, як малювати дерева, було широко прийнято наукою при моделюванні дерев та їх функціонуванні. Проте дослідники Стюарт Сопп і Рубен Вальбуена з Бангорського університету у Великій Британії та Шведського університету сільськогосподарських наук (SLU) спростували цю знамениту теорію. Їхнє дослідження було опубліковано в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences.

"Правило дерев" Леонардо да Вінчі — про що говорив геній

Художник дуже відповідально підходив до створення своїх художніх творів, його цікавили точні й правильні пропорції. Замальовуючи дерева в своїх блокнотах, да Вінчі стверджував:

"Всі гілки дерева на кожному щаблі його висоти дорівнюють товщині стовбура, складені разом".

І з того часу вчені дійшли до однієї думки, що взаємозв’язок, описаний да Вінчі, може пояснити, як дерева протистоять розколюванню вітром.

Але, згідно з новим дослідженням двох вчених, це співвідношення не витримується на мікроскопічному рівні.

Що не так з "Правилом дерев" да Вінчі

За словами науковців, художник дивився на зовнішню частину дерев, а не на внутрішню. У цьому полягала його найбільша проблема, адже на мікрорівні правило да Вінчі вже не діє. 

Розмір даних каналів водопровідної системи дерев — це те, що найбільше цікавило дослідників Стюарта Соппа і Рубена Вальбуену. Вони хотіли переконатися, що моделі росту дерев мають правильні пропорції, щоб краще зрозуміти сприйнятливість дерев до посухи та внесок у запаси вуглецю.

"Багато біологічних моделей [дерев] з того часу черпали натхнення з правила Леонардо для моделювання як зовнішніх розгалужених мереж рослин, так і їх судинних систем, попри те, що є мало доказів того, що правило відбувається постійно", — пояснюють дослідники у своїй статті.

Науковці, ґрунтуючись на внутрішній гідравліці дерев, припустили, що судинні канали розширюються в міру того, як гілки стоншуються ближче до верхівок дерев. Це дає можливість дереву підтримувати достатню силу втягування води вгору по стовбуру.

Мало того, така модель росту економить кількість вуглецю, що використовується для створення енергоефективної судинної системи, яка переміщує воду та поживні речовини через дерево, від кореня до кінчика листя.

"Однією з наших цілей було отримати співвідношення, яке можна було б використовувати для оцінки біомаси дерев і вуглецю в лісах. Це нове співвідношення допоможе в розрахунку глобального захоплення вуглецю деревами", — каже Сопп.

Дослідники також кажуть, що їх переглянута модель уточнює провідну теорію, яка називається теорією метаболічного масштабування, яка передбачає, як висота рослини, біомаса, діаметр і площа листя збільшуються з розміром, і покращує наше розуміння рослинних систем в цілому.

"Наші повторні розрахунки також можуть пояснити, чому великі дерева більш сприйнятливі до посухи, а також можуть бути більш вразливими до зміни клімату", — додає Вальбуена.

Варто зазначити, що це не перший раз, коли "Правило дерев" да Вінчі ставиться під сумнів або переглядається на основі сучасних вимірювань. Лише минулого року дослідники відзначили, що ширина та довжина гілок краще відображають структуру розгалуження дерев, як струнких, так і міцних, а не лише товщину.

Нагадаємо, ми писали про те, що експертам вдалося знайти невідомі картини, автором яких був Рембрандт.