Miért van Japánban és Kínában az ókori épületeknek görbe teteje? Ennek a formának matematikai igazolása

Az előző cikkhez fűzött megjegyzésekben Miért van Japánban és Kínában az ókori épületeknek görbe teteje? számos olvasó írt arról, hogy összehasonlítják a tető alakját a leggyorsabb süllyedés görbével - brachistochron.

Ez egy fordított cikloid görbe. Ha ezen a görbén végigvesszük a test pályáját, akkor annak mentén, a gravitáció körülményei között, a legkevesebb idő alatt fog haladni. Egy ilyen görbe megtalálásának problémájával a 17. század matematikusai foglalkoztak.

A minimális utazási idő a kezdeti gyorsulással függ össze. A test gyorsabban gyorsul a cikloid pálya mentén. De mi köze ennek a cikk témájához, amely az ősi épületek tetejének alakjáról szól Japánban és Kínában (valamint Kelet- és Délkelet-Ázsiában)?

Az a tény, hogy az ilyen típusú tetők használatának közös magyarázata az a feladat, hogy a víz áramlását a lehető leggyorsabban és tovább tereljék a trópusi záporok idején. És mivel ez a tetőforma a lehető legközelebb van a brachistochrone-hoz, a vízáramlásnak is maximális sebessége lesz az áramlásnak a tetőtől való elválasztásának alsó pontján. Ez azt jelenti, hogy a patak távolabb repül az épülettől. Animáció egy élményből:

A harmadik, legmeredekebb ívben a test, bár eleinte nagyobb gyorsulást kap, de azért túl hosszú ideig egy test hosszabb úton halad és időben alacsonyabb rendű, mint egy test, amelyik halad ciklois. A test a leghosszabb egyenes vonalban mozog.

Amint azt a dián fentebb írtuk, a brachistochrone egy másik jellemzője: ha a testet bármelyikbe helyezi pont ennek a cikloidnak a görbéjén, akkor a láthatárig való leszálláshoz szükséges idő mindegyikkel azonos lesz pontokat.

Trópusi záporban az ereszcsatornáknak nincs értelme, túlcsordulnak, és nincs idejük a vizet elvezetni. Ezért minél tovább távolítja el a vizet tehetetlensége miatt, annál jobb. Kiderült, hogy a cikloid mentén ezen a pályán van a legnagyobb hatékonyság. És ez meghatározta a tető alakjának megválasztását.

Lehetséges, hogy az ókori japán és kínai építészek rendelkeztek olyan ismeretekkel, amelyek Európában csak a 17. században jelentek meg?

Természetesen vannak más magyarázatok is, amelyek figyelmet érdemelnek. Nagyon sokukat javasolták az első rész kommentjeiben. Az olvasók által a megjegyzésekben javasolt főbb magyarázatok a következők:

A buddhizmusban kerülik az egyenes vonalakat és a szögeket. Elképzeléseik szerint az egyenes vonalakban áramló energia nem azonos. Annak érdekében, hogy a gonosz szellemek ne telepedjenek meg a sarkokban (egyenes vonalban mozognak). Annak megakadályozása, hogy a tető sarkaiban lévő energia bekerüljön az alatta elhaladó emberekbe. Ezt sárkányok képviselték, amelyek ismét felszálltak az égre. Általában a feng shui és a babona néhány alapelve.

A hétköznapi szempontból ez a verzió: a sarkokban gerendarendszert készítettek, amelyek csillapítják a földrengések alatti rezgéseket, de a tető sarkát is felemelik.

***

Iratkozz fel a csatornához adja hozzá a böngésző könyvjelzőihez (Ctrl + D). Sok érdekes információ vár ránk.