Ученые: Растения и двигатели развиваются удивительно схожим образом
Согласно исследованию Принстонского университета, опубликованному 29 июня в журнале «PLoS ONE», две сложные системы – растения и двигатели – имеют поразительное сходство в адаптации к меняющимся условиям окружающей среды.
Растения, конечно, развиваются естественно, а двигатели «эволюционируют» посредством сознательного планирования человеком.
В случае с растениями основным процессом является фотосинтез. За миллионы лет естественной эволюции растения разработали два эффективных варианта фотосинтеза для борьбы с совершенно разным климатом. Аналогичным образом, в двигателях, работающих на ископаемом топливе, процесс внутреннего сгорания практически не изменился. Но по сравнению с относительно короткой 150-летней историей двигателей два уровня повышения эффективности – турбокомпрессор и гибридный электрический автомобиль – адаптировали их к новым нишам.
Исследование основывается на текущих трудах в области экогидрологии автора Амилькера Порторато, профессора государственной и экологической инженерии Thomas J. Wu '94 и Института окружающей среды Принстона, а также данных о двигателях истребителей Второй мировой войны и современных автомобильных брендов. Ученые пришли к выводу, что подобное решение проблем в данных контрастных системах может предоставить полезную информацию о естественной эволюции и технологических инновациях.
«Мы предположили, что естественные и неестественные системы развиваются аналогично в ответ на меняющиеся ограничения, а некоторые принципы эволюции могут быть общими для обоих типов систем, – говорит первый автор Саманта Хартцелл, аспирант группы Порторато. – Изучив это, мы сможем более сознательно подходить к разработке механических систем».
«Новые технологии, в том числе топливные и аккумуляторные электромобили, – более рискованные стратегии, и требуют больше времени, чем гибридный автомобиль, поскольку подразумевают значительные изменения в производственной практике и инфраструктуре, – сказала Харцелл. – В конце концов, однако, они могут оказаться более оптимальными решениями для достижения целей надежной и недорогой транспортировки, которая приносит окружающей среде минимальный вред».
Растения, конечно, развиваются естественно, а двигатели «эволюционируют» посредством сознательного планирования человеком.
В случае с растениями основным процессом является фотосинтез. За миллионы лет естественной эволюции растения разработали два эффективных варианта фотосинтеза для борьбы с совершенно разным климатом. Аналогичным образом, в двигателях, работающих на ископаемом топливе, процесс внутреннего сгорания практически не изменился. Но по сравнению с относительно короткой 150-летней историей двигателей два уровня повышения эффективности – турбокомпрессор и гибридный электрический автомобиль – адаптировали их к новым нишам.
Исследование основывается на текущих трудах в области экогидрологии автора Амилькера Порторато, профессора государственной и экологической инженерии Thomas J. Wu '94 и Института окружающей среды Принстона, а также данных о двигателях истребителей Второй мировой войны и современных автомобильных брендов. Ученые пришли к выводу, что подобное решение проблем в данных контрастных системах может предоставить полезную информацию о естественной эволюции и технологических инновациях.
«Мы предположили, что естественные и неестественные системы развиваются аналогично в ответ на меняющиеся ограничения, а некоторые принципы эволюции могут быть общими для обоих типов систем, – говорит первый автор Саманта Хартцелл, аспирант группы Порторато. – Изучив это, мы сможем более сознательно подходить к разработке механических систем».
«Новые технологии, в том числе топливные и аккумуляторные электромобили, – более рискованные стратегии, и требуют больше времени, чем гибридный автомобиль, поскольку подразумевают значительные изменения в производственной практике и инфраструктуре, – сказала Харцелл. – В конце концов, однако, они могут оказаться более оптимальными решениями для достижения целей надежной и недорогой транспортировки, которая приносит окружающей среде минимальный вред».
