به نام خدا
الگوبرداری طبیعت در معماری و معماری خفاشی
طبیعت گرایی
الگوبرداری سازه ای از طبیعت
معماری زیست فنی یا معماری
بیونیک Bionic architecture
یا معماری طبیعت الگو رویکردی است که برای خلاقیت و نوآوری در طراحی های معماری از طبیعت الهام می گیرد و مسائل فنی معماری را از طریق الگوگیری از طبیعت حل می کند. معماری طبیعت الگو در واقع یکی از موضوعات تخصصی رشته میان رشته ای خلاقیت شناسی طبیعت الگو یا مهندسی خلاقیت و نوآوری طبیعت الگو می باشد.
خصوصیات معماری طبیعت الگو
روح بخشیدن به ساختمان یکی از تمایلات معماری بیونیک است که طراحان این رشته با توجه به قدرت سازه برای تنفس (زنده نمایی)، به کمک خطوط مستقیم یا منحنی خالص و القاء آهستهٔ تمامیت سازه به آن دست پیدا می کنند و مهم ترین چیز برای معماری بیونیک آن است که ساختمان بتواند زنده بودن خود را القاء کند.
جان راسکین، شاعر، فیلسوف، منتقد هنری و نویسندهٔ انگلیسی و نویسندهٔ کتاب معروف «هفت مشعل معماری»، در این باره گفته است:
«هیچ گاه از هیچ چیز تقلید مکن، مگر فرم های طبیعی
معماری بیوتک
پس از جنگ جهانی دوم و آغاز دههٔ شصت قرن بیستم، تبادل علمی بین گرایش های علوم طبیعی و فنی رونق گرفت.
در جریان همایشی در اوهایو، که نیروی هوایی آمریکا در سال ۱۹۶۰ برگزار کرد، برای اولین بار واژه ایی به نام «بیونیک» از ترکیب دو لغت «بیولوژی» و «تکنیک»، به معنای زیستار شناختی یا به کارگیری اندام های ساختگی طبیعت که می توانیم به فارسی «زیست فنی» ترجمه کنیم، توسط دانشمند آمریکایی جک.ای. استیل بیان شد. او بیونیک را علم سیستم هایی که شالوده و پایهٔ تمامی سیستم های زنده اند، می داند. این واژه در برگیرندهٔ کار همه متخصصانی است که تلاش دارند برای حل مشکلات فنی خود از دانسته های طبیعت الهام بگیرند.
در ابتدا بیونیک به بررسی ماشین هایی که براساس سیستم های زنده طراحی و ساخته شده بودند می پرداخت و هم اکنون بیونیک از هر جهت هنر به کارگیری دانش سیستم های زنده در حل مسائل فنی است.
در بیونیک، تحقیق فقط به یک رشتهٔ خاص علمی محدود نمی شود، اگر چه خود بیونیک هنوز به عنوان یک علم نوپاست، امّا فعالیت بیونیک دانان را می توان در حوزهٔ «علوم کاربردی» مطرح کرد که همچون رابطی پدیده های گوناگون را با الگوهای زنده مقایسه می کنند، به عبارتی دیگر برای هر پدیده، الگوی زنده ای می یابند.
علوم کاربردی شاخه هایی از علوم هستند که رشد و تکامل آنها در مرحله ای مانند طراحی، ساخت، ایجاد و تغییر باشد و این قسمت به بخش مهندسی اختصاص دارد، از آنجایی که مهندس نقش اصلی و اساسی در توسعهٔ تکنولوژی دارد، فعالیت این بخش باید با تامل و دقت نظر، به گونه ای که همگام با طبیعت باشد، هدایت شود، بنابراین به جاست اگر بگوییم که همهٔ راه ها به طبیعت ختم می شود.
یکی از بهترین طرح های شناخته شده از علم بیونیک اثر لئوناردو داوینچی نقاش معروف است که ماشین پرنده را براساس ساختمان بدن یک خفاش طراحی کرد. استدلال او این بود که خفاش دارای بال کاملاً پوشیده ای است که هوا را از خود عبور نمی دهد و دارای پوستی پرده مانند است که آن را تقویت می کند.
حدود ۴۰۰ سال بعد از طرح داوینچی، ماشین پرنده توسط کلمنت آدر با الهام از خفاش ساخته شد و در سال ۱۸۹۰ تا ارتفاع ۱۵ متری پرواز کرد. جانداران می پردازد و مسائل فنی را از راه های زیستی حل می کند.
معماری بیونیک یا علم بررسی نظام حیات جانداران، امروزه به عنوان یکی از سه علم برتر جهان (IT, Nano, Bionic) معرفی گردیده است. روح بخشیدن به ساختمان یکی از تمایلات معماری بیونیک است که طراحان این رشته با توجه به قدرت سازه برای تنفس (زنده نمایی)، به کمک خطوط مستقیم یا منحنی خالص و القاء آهستهٔ تمامیت سازه به آن دست پیدا می کنند و مهم ترین چیز برای معماری بیونیک آن است که ساختمان بتواند زنده بودن خود را القاء کند. این یک باور متعالیست که با زنده بودن محیط زیست، هماهنگی کامل با طبیعت ایجاد می شود. شاید یک طریقهٔ معتبر و قوی برای آیندگان، ترویج روش اصلاح طلبی و توجه به واقعیت ها از طریق «معماری بیونیک» باشد، به طور کلی معماری بیونیک مبارزه ای است با خشنودی از خود و تمایلی است به باز ساز ی همه چیز، بنابراین انگیزه ایست منحصر بفرد.
روند طراحی
یکی از روندهای طراحی بر اساس طبیعت و الگوهای زیست شناختی (Biodesign) به صورت زیر می باشد:
۱- انتخاب موجود زنده (پدیده مور نظر در طبیعت)
جانوران
گیاهان
آغازیان، تک سلولی ها
۲- شناسایی خصوصیات زیستی
محیط زندگی: شرایط محیط، دما، رطوبت، فشار و صوت
عکس العمل ها: منابع حیاتی، سیستم های تنفسی، مواد غذایی
خصوصیات فیزیکی: شرایط همزیستی، سازگاری و ناسازگاری مستقیم و غیر مستقیم
روابط سیستماتیک: آمار تجمعی و پراکندگی زیستی، شرایط خاص جغرافیایی
۳- شناسایی خصوصیات معماری
ساختارهای داخلی
روابط سیستماتیک
پیکره اصلی موجود: عناصر میکرو و تناسبات هندسی، عناصر ماکرو، مواد و نسبت ها
معماران به نام
گرگ لین
Bates Smart
نیکولاس گریم
سانتیاگو کالاتراوا
نورمن فاستر
Ken Yeang
دانیال لیبسکند
یان کاپلیتسکی
نمونه ها
برخی از آثاری که بر مبنای معماری طبیعت الگو ساخته شده اند:
مرکز تجاری بیرمنگام(selfriges)
مرکز تحقیقات لند
استادیوم المپیک مونیخ
برج تورنینگ تورسو
شهرک علوم و فنون (city of arts & sciences)
برج کاکتوس
ساختمان ضد دود
معماری بیونیک
بناها در معماری بیونیک یا معماری طبیعی یا با استفاده از مواد شکننده و نا پایدار ساخته می شوند و یا از یک مکان طبیعی که در زمین یا صخره شکل گرفته استفاده می شده است.یکی از این مکان های طبیعی ، غارها هستند. معماری غاری که معمولا جنبه ای ازمعمهری مقابر ، است از عصر باستان وجود داشته و از بارزترین نمونه های این سبک معماری می توان به معابر کاتوکومب رم و ناپل و مقابری در لبنان اشاره کرد
کلیساهای سنگی در ارمنستان و نیز غارهای بسیار بزرگ مسکونی مکشوف در گورمه ترکیه و ماترا در جنوب ایتالیا ، نیز از دیگر نمونه های این سبک معماری است. این بناها احتمالا چیزی شبیه به لانه های بزرگ موریانه ها که هزاران موریانه را در خود جای می دهند ، بوده اند.معماری گلی یا خاکی را نیز می توان یکی از شاخه های معماری طبیعی در نظر گرفت. شهرهای قدیمی و تاریخی همچون صنعا در یمن یا ساختمانهای گلی دو گون در مالی نمونه هایی از این سبک هستند
هیچ جای خارج از طبیعت نیست که دارای اصالت بیشتری در ساختار وجود انسان باشد و انسان را از طبیعت دور کند. هر ساحت ماورای که باشد درباطن همین طبیعت است و تنها راه رسیدن به آن پیوستن و یکی شدن با طبیعت است.زیربنای انسان شناسی در طبیعت شناسی است و طبیعت مادر انسان است. انسان از طبیعت برخاسته و به طبیعت باز می گردد.زیربنای عملی این نگرش دوستی، بهره مندی و صمیمیت با طبیعت است.
نگرش طبیعت گرا
طبیعت گرایی :
طبیعت در آثار معماران
طبیعت و آثار طبیعت در طول تاریخ منبع الهام و سرمشق خلاقیت های انسان
طبیعت معلم بزرگ تاریخ
معماری و سمبل های طبیعت ، احترام به طبیعت در آثار معماری پیشینیان و معاصران
مثلث طبیعت ،انسان و معماری ارتباطی همیشگی
معماری ، رابطه انسان با طبیعت
ساختن برای بشر یک نیاز و یک ضرورت
احساس یک سرپناه
معماری یک اجتماع انسانی از طریق اندیشه و تقلید به وجود می آید و متحول و متکامل می گردد
انسان و رابطه او با طبیعت دارای تکامل دائمی است
الگوبرداری سازه ای از طبیعت
مقدمه :
از ابتدای تمدن بشری ،دنیای پر جاذبه طبیعی منبعی بسیار غنی برای طراحان و مهندسان بوده است.صدای حرکت آب در رودخانه، رنگ های خیره کننده رنگین کمان، ساختار هوشمند کندوی عسل، تنها تعداد اندکی از عجایب طبیعی اند که باعث الهام بخشی و نوآوری در آثار دست ساخت انسان شده اند.اغلب اوقات بدون جستجو برای معنای عمیقتر و بدون سوال از فرم های طبیعی،رنگ ها و فرم هایی را که مارا احاطع کرده اند، تقلید می کنیم.
سازه های طبیعی :
شاید اجداد ما بدون درک واقعی فرم های طبیعی، از یکی از بهترین معلمان یعنی طبیعت، استفاده از فرم های سازه ای موجود در آن را می آموختند.
در طبیعت هر چیزی که به اندازه کافی قدیمی است محکوم به نابودی است.
یک فرم قوی تر و پایدارتر ممکن است مقاومت بیشتری را برای موجود زنده فراهم کند. ولی در عین حال نیاز به مواد خام بیشتری داشته باشد.
یکی از بهترین طرح های شناخته شده از علم بیونیک اثر لئوناردو داوینچی نقاش معروف است که ماشین پرنده را براساس ساختمان بدن یک خفاش طراحی کرد. استدلال او این بود که خفاش دارای بال کاملا پوشیده ای است که هوا را از خود عبور نمی دهد و دارای پوستی پرده مانند است که آن را تقویت می کند.
حدود 400 سال بعد از طرح داوینچی ، ماشین پرنده توسط کلمنت آدر با الهام از خفاش ساخته شد و در سال 1890 تا ارتفاع 15 متری پرواز کرد
همانند بقیه پستانداران، خفاش ها نیز دندان و مو دارند و برای ادامه زندگی نسل شان بچه می زایند. هنگامی که یک خفاش ماده آماده به دنیا آوردن نوزاد است، موقعیت و حالت قرار گرفتنش را طوری تنظیم می کندکه بتواند به طور عمودی از سرش آویزان بماند، به این منظور که درست در لحظه تولد، بچه اش را با دم خود بگیرد
بسیاری از آنها بچه های خود را در طول تابستان در همین مکانها بزرگ می کنند. تولیدمثل خفاشها در مقایسه با پستانداران کوچک دیگر بسیار کمتر است، بیشتر ماده ها فقط یک بار در سال یک بچه به دنیا می آورند
خفاش
همانطور که می دانید خفاش ها پستاندار هستند، در واقع تنها پستاندارانی که بال دارند و قادر به پرواز کردن هستند. نام علمی آنها Chiroptera بوده و به معنی "دست های بال مانند" است. بال های خفاش با بال های بقیه پرندگان متفاوت است و به گونه دیگری ساخته شده، اما در عوض پوست بالهای خفاش جنسی شبیه چرم دارد و دارای خاصیت ارتجاعی است که باعث می شود بالهایش در طول استخوان هایی که دست ها و انگشتان خفاش را حرکت می دهند کشیده شود
بچه خفاش توسط مادرش برای مدتی طولانی پرستاری و مراقبت می شود. خفاش های مادر، بچه هایشان را نزدیک خود نگه می دارند و برای گرم نگه داشتن و حفاظت از بچه هایشان بالهای خود را به دور آنها می پیچند
در شب، یک نوزاد خفاش، برای یافتن غذا به موهای تن مادرش می چسبد و همراه او می رود. وقتی که وزن بچه خفاش سنگین شود، مادر به تنهایی برای یافتن غذا می رود و آنرا را برای بچه به لانه می آورد. این روش ادامه پیدا می کند تا زمانی که خفاش جوان چهار هفته از تولدش بگذرد و خودش بتواند شروع به شکار کند و به همراه مادر برای یافتن غذا به بیرون از محل زندگی بروند
. خفاشها جانوران اجتماعی هستندخفاش ها در آب و هوای سرد ممکن است در بهار و پاییز کوچ کنند، سرپناهی را در غارها پیدا کرده و به خواب زمستانی بروند. در پاییز، وزن خفاش ها زیاد می شود و لایه ای از چربی به بدنشان اضافه می شود. اگر خفاشی قبل از رسیدن بهار و گرم شدن هوا از خواب زمستانی بیدار شود، به احتمال خیلی زیاد از گرسنگی خواهد مرد. به این دلیل که متابولیسم بدن خفاش ها به گونه ایست که وقتی بیدار هستند بسیار سریع ذخیره غذایی شان مصرف شده و به پایان می رسد
راسته خفاشها
پستانداران معمولا کوچکی هستند که پرواز می کنند و اندامهای حرکتی پیشین و بندهای دوم تا پنجم آنها بسیا رشد کرده است و یک غشای پوستی نازک برای پرواز به آنها متصل است که این غشا اندامهای حرکتی پشتی و در بعضی دم را نیز در بر می گیرد. فقط بند اول و نیز در خفاشهای میوه خوار بند دوم از اندامهای حرکتی پیشین دارای چنگال است. پاهای پشتی کوچک و دارای چنگالهای خمیده و نوک تیز می باشد
در نواحی گرمسیری، تنها تعداد کمی از خفاش ها موفق به خوردن قورباغه، ماهی یا پرنده ای کوچک به عنوان غذا می شوند. بقیه خفاش ها شهد گلها را می نوشند، گرده گلها را می خورند و یا از میوه ها تغذیه می کنند. در نواحی گرم و مرطوب مرکزی و جنوبی آمریکا، نوعی خفاش خون آشام منفور وجود دارد که از خون پستانداران و پرندگان تغذیه می کند. اما فراموش نکنید، فقط یک نوع از خفاش ها این گونه هستند
خفاش ها عملا حیوانات بی آزار و کمرویی هستند. تا جایی که دانشمندی رفتار خفاش ها را به "موش های بزرگ بالدار" تشبیه کرده است
اصولآ پرندگان بعد از پرواز در جایی فرود می آیند، در حالیکه خفاش ها به جایی آویزان می شوند. هنگام استراحت پرندگان بالهایشان را جمع می کنند، اما خفاش ها بالهایشان را به دور بدنشان می پیچند
از جنبه پزشکی هم می توان گفت ؛ خفاشها خیلی دقیق خود را تمیز می کنند و یکی از تمیزترین حیوانات بوده و در برابر بیماریهای گوناگون پایدار هستند. ضمن این که پادزیست تولید می کنند و از مواد ضدانعقاد خون که در بزاق گونه های خون آشام وجود دارد، می توان برای درمان بیماری های قلبی استفاده کرد
غارها برای خفاش ها می توانند جایی مناسب برای اجتناب از آفتاب و زمستان باشند، اما .برخی از انواع خفاش ها، علاوه بر شب زی بودن در حین ماه های زمستان نیز غیرفعال می شوند
آنها در حین ماه های غیرفعال بودن، اغلب به صورتی دسته جمعی روی دیوارها یا سقف غار مانند توپ های کوچک کرکی کز می کنند.خفاش های زمستان خواب به چنان خواب عمیقی فرو می روند که که در طی این مدت که می تواند بیش از شش ماه طول بکشد، تنها چند گرم چربی ذخیره شده را مصرف می کنند.
آنها ابن کار را با کاهش دادن درجه حرارت بدن شان و کاستن از سوخت و سازشان به حدی که ضربان قلب تنها به حد 10 بار در دقیقه می رسد، انجام می دهند
تا هنگامی که بهار فرا رسد، این خفاش ها معمولا حدود نیمی از وزن بدن شان را از دست داده اند
با وجودی اینکه خواب زمستانی منافع آشکاری دارد، با اثرات جانبی غیرمطلوبی هم همراهی دارد. در حین خواب زمستانی ، مواد زائد حاصل از سوخت و ساز نجمع می یابند و پاسخ های ایمنی دچار ضعف می شوند
یررسی های مختلف نشان داده است که برخی از گونه ها در صورتی که ذخیره چربی شان بیشتر شود، مدت کمتری در زمستان به خواب می روند
اغلب خفاش های مناطق حاره ای که در طول سال به خوبی تغذیه می شوند، هرگر نیاز به چنین دوره خوابی پیدا نمی کنند
چرا خفاشها وارونه اند
دلایل مختلفی برای این موضوع که چرا خفاش ها وارونه به سقف غار آویزان می شوند وجود دارد. اینحالت بهترین حالت برای شروح پرواز در آنها می باشد .بر خلاف پرندگان خفاش ها نمی توانند از روی زمین پرواز خود را شروع کنند.بال های آنها به اندازه کافی نیروی برا(لیفت) برای پرواز از نقطه صفر ارتفاع در روی زمین فراهم نمیکند. پاهای عقبی آنهانیز بسیار کوچک و رشد نیافته می باشد در نتیجه آنها نمی توانند به سرعت بدوند تا نیروی لازم برای کنده شدن از روی زمین را فراهم کنند.در عوض آنها از چنگال های عقبی خود برای بالا رفتن از یک نقطه استفاده می کنند و سپس از آن نقطه سقوط می کنند تا پرواز خود را شروع کنند
.آنها به هنگام خواب نیز به حالت آویزان و وارونه می خوابند تا در صورت لازم و برای فرار بتوانند سریعا پرواز خود را از نقطه استراحت خود شروع نمایند فقط کافی است پنجه خود را باز نماید.. آویزان شدن همچنین راهی مناسب برای پنهان شدن از دید صیادان آنها می باشد
در خلال ساعت هائی که بیشتر شکارچی ها و به ویژه پرندگان فعال می باشند خفاش ها د رجائی که تعداد کمی از حیوانات می توانند در آنجا ببینند و بیشتر آنها نمی توانند به آنجا برسند دور هم جمع می شوند و این به خفاش ها این امکان را می دهد که از دید جهان ناپدید شده تا اینکه شب فرا رسد
خفاش ها تطابق زیادی برای این ویژگی خود پیدا کرده اند مثلا وقتی شما مشت خود را به دور یک شیئی گره می کنید ماهیچه های زیادی در بازوی شما به حالت انقباض در می آیندکه این ماهیچه ها به وسیله زرد پی به انگشتان شما متصل می باشند
.وقتی یک ماهیچه منقبض می شود زرد پی را می کشد و آن هم انگشت را می کشد.پنجه خفاش هم به روش مشابهی بسته می شود به استثنای اینکه تاندون های آنها فقط به بالای بدن متصل می شوند نه به یک ماهیچه. وزن قسمت بالائی بدن تاندون ها را می کشد و تاندون ها هم به انگشتان متصلند و آنها را می کشند.و این امر باعث گره شدن مشت می گردد
خفاش دم موشی
این خفاش ها دمی دراز و باریک دارند که حداکثر یک سوم آن را پرده دمی پوشانده. این دم به عنوان حس لامسه، به خصوص زمانی که حیوان از عقب به داخل شکافهای باریک می خزد استفاده می شود. صورت خفاش های دم موشی شبیهبه سگاست
خانواده خفاشهای دم موشی شامل سه گونه است که از هر سه گونه در ایران وجود دارد
جثه متوسط و گوش هاى نسبتا بزرگ و پهنى دارد که به وسیله یک نوار پوستى به هم وصلند. قسمت انتهایى شکم و پشت بدون مو است. رنگ موها در قسمت پشتى کرم متمایل به خاکسترى و زیر بدن کرم روشن است.طول سر و تنه ۵۵ تا ۷۵ میلیمتر است
بیشتر در غارها شاف سنگها و معمولا قسمت های روشن غار زندگی میکنند .ایران از جنوب اهواز تا دریاچه پریشان واقع در کازرون مشاهده میشود .در اواخر غروب پرواز میکنند و به تندی بال میزنند به صورت انفرادی یا دسته جمعی زندگی میکنند.
در محل زندگی فضولات انباشته شده زیادی به چشم میخورد که نشانه زندگی چندین نسل است.خواب زمستانی ندارند و ازحشرات کوچک تغذیه میکنند.
ایده گرفتن از خفاش
ساخت ربات خفاش
روبات هواپیمای جاسوسی شبیه خفاش که 15 سانتی متر طول دارد، قادر به جمع آوری اطلاعاتی از مناظر، صداها و بوها در مناطق رزمی شهری و فرستادن آنها به سربازان در کمترین زمان ممکن می باشد
این ایده از طرف ارتش بوده و خود ارتش برای ساخت این روبات هزینه ای معادل با 10 میلیون دلار و برای مدت 5 سال به کالج مهندسی دانشگاه میشیگان اختصاص داده است. این هزینه به بخش COM-BAT تعلق گرفته است. همچنین این کمک هزینه می تواند برای یک دوره ی 5 ساله ی دیگر و به مبلغ 12.5 میلیون دلار دیگر تجدید شود
برای اینکه خفاش راه خود را در شب پیدا کند از یک رادار کوچک کم توان و یک سیستم جهت یاب حساس استفاده شده است. انرژی هائی که خفاش از خورشید، باد، ارتعاش و سایر منابع دریافت می کند می تواند به شارژ دوباره ی باتری لیتیمی اش کمک کند. خفاش می تواند سیگنال ها را به سربازان مخابره کند
نیروی جاذبه حالت بسته بودن پنچه راحفظ می کند و چون ماهیچه ای منقبض نمی شود خفاش هیچ انرژی در این راه صرف نمی کند.و در نتیجه می تواند تمام روز را به این حالت آویزان بماند.برای رها شدن از این حالت خفاش ماهیچه های خود را خم می کند و در نتیجه پنجه کشیده شده و باز می شود
حالت کلنی آنها به آنها گرمی و امنیت بیشتر می دهد.کلنی از اعضای خود حمایت می ند اگر خفاشی بیمار باشد و نتواند برای خود شکار کند دیگرا ن برای او غذا می آورند.در کلنی ارتباطات پیچیده اجتماعی برقرار می باشد
معماری خفاشی
در سال 616 کشف شده به روش رومی در جزیره تام درانگلستان توسط کینگ ادوارد ساخته شده است ه برای دفن خودش این جا رو انتخاب کرده بود .
در 28 دسامبر 165 یک هفته قبل از مردن کینگ ساخته شده بود .
این یک خانه برای خفاشها که توسط شرکت بات هوس در لندن در جنوب رودخانه تایمز در مراحل مختلف ساخته شده است.
اثر گذارترین سینما درکانادا معروف به غار خفاش میباشد
در هر صندلی یک سیستم خنک کننده قابل کنترل دارد که 90000 دلار خرج برداشته است.
رادارخفاشها
خفاشهای که در شب پرواز می کنند، مسیر و محل دقیق طعمه خود را بوسلیه فرستادن امواج صوتی و دریافت بازتاب آن، پیدا می کنند. سیستم ردیابی که در کشتیها برای پیدا کردن محل زیر دریایی دشمن به کار می رود،شبیه به ردیابی خفاش است. خفاشها امواج صوتی در مسیر خود به چیزی برخورد می کند به سمت فرستنده امواج (خفاش) بازمی گردد و در آن موقع خفاش می تواند یک تصویر صوتی از مانع روبرو و محیط اطراف خود رسم کندو محیط اطراف را به خوبی ببیند. با استفاده از سیستم فوق خفاشها می توانند اجسام متحرک مثل حشرات و اجسام بی حرکت مثل درخت را تشخیص دهد
رادار خفاش ها
تقریباً هیچ چیز نمی تواند از دید خفاشها فرار کند. گوشهای بزرگ آنها می تواند علایمی را که منعکس می شود بخوبی جذب کند. خفاشها حتی می توانند اشیایی را که به نازکی مو هستند، تشخیص دهند. فناوری هیچ هواپیمای بی سرو صدایی نمی تواند به پیچیدگی خفاشها باشد
آنها شبها سریع و آهسته پایین می آیند، با چشمانشان حشرات خوابیده را در جای خود پیدا می کنند و با گوشهای بزرگشان می توانند حتی صدای بهم خوردن آرواره های یک لارو پروانه را بشنوند
این حیوانات در تاریکترین شبها حواس خود را فعال می کنند. صدای خفاش از طریق بینی با بسامد بالا و شدت کم توسط انقباض ماهیچه های حلق ایجاد می شود. بعد از این که امواج صدا با صید برخورد کرد، بازتاب پیدا می کند. این بازتابش توسط گوشهای خفاش گرفته می شود. تنها در امریکای شمالی 44 نوع خفاش وجود دارد که بسیاری از جانورشناسان تاکید بر منفعت این پستانداران از زندگی بشر دارند، زیرا آنها به مقدار زیادی از حشرات موذی تغذیه می کنند، حشراتی که هر سال میلیاردها دلار به کشاورزان و جنگلبانان ضرر می رسانند
سال 1780 یک جونورشناس ایتالیایی
اوچشم چندخفاش را بست وسپس آنها را درداخل اتاقی که سرتاسرش را تارهای ابریشم کشیده یود رها کرد
خفاشها از میان این تارها به پروازدرآمدند و تماسی باآنها نگرفتند
ولی وقتی گوش خفاشها را بست خفاشها در لابه لای تارهای ابریشم گیرافتادند
درسال 1920 یکی از دانشمندان اعلام کرد که خفاش ها پیامهایی می فرستند که گوش انسان
قدرت دریافت آنها را ندارد. این گونه اصوات راعلائم ماورای صوتی می نامند
دانشمند دیگرتصمیم گرفتند بااستفاده ازیک ابزار جدید که میتوانست علائم ماورای
صوت را دریافت کنند با آزمایشهایی با خفاشها دست بزنند
این ابزاریا دستگاه جدید نشان داد که خفاشها جیغهای بسیارزیردارند ودائما درحال پرواز
لابه لای یک شبکه ی سیمی در تاریکی، جیغ میکشند . این دانشمندان وقتی دهان خفاشها
را بستند خفاشها بدجوری در دردسر افتادند
خفاش صدای جیغ خود را به صورت علائم صوتی بسیارزیرانتشارمیدهد واین علائم
به هرآنچه سرراه خفاش باشد برمی خورند. وبه گوش خفاش بازمی گردند. برگشت این علامت صورت را پژواک می نامند. خفاش برای پیدا کردن محل اشیاء در تاریکی، از این پژواکها کمک می گیرد
دانشمندان این خاصیت خفاش را موقعیابی پژواکی می نامند، که چندان تفاوتی با کارکرد دستگاههای رادار امروزی ندارند. ( یا بهتر بگوییم این دستگاها چندان تفاوتی با پزواک خفاش ندارند.)
کنترل جمعیت حشرات توسط خفاش ها
دانشمندان آلمانی کشف کردند که خفاشها در کنترل جمعیتهای حشرات در جنگلهای بارانی نسبت به پرندگان از نقش مهمتری برخوردارند. به گزارش خبرگزاری مهر، محققان دانشگاه "اولم" در آلمان نقش مهم خفاشها را در کنترل جمعیت حشرات در ساعات شب کشف کردند
این دانشمندان پس از انتخاب مکانهای مختلف در جنگلهای بارانی پاناما موفق شدند نقش پرندگان را در طول روز با نقش این پستانداران پرنده در مدت شب در استفاده از حشرات به عنوان یک منبع غذایی مورد بررسی قرار دهند و کشف کنند که خفاشها توانایی کاهش چشمگیر تعداد حشرات را بیشتر از پرندگان دارند.
این محققان که نتایج یافته های خود را در مجله "ساینس" منتشر کرده اند، مشاهده کردند که نقش سه گونه از خفاشها در خوردن و کنترل حشرات انگلی که شبها برگهای درختان قهوه را می خورند بسیار مهمتر از نقش پرندگانی است که در جمعیتهای حشرات را در طول روز کنترل می کنند این دانشمندان همچنین هشدار دادند که با کاهش جمعیتهای خفاشها، بخش کشاورزی تولید گیاهانی مثل قهوه می تواند یک "خدمت اکوسیستمی" کلیدی را که این پستانداران پرنده با کنترل جمعیتهای حشرات انگلی ارائه می کنند، از دست بدهد.
کمال سرابندی، مدیر استاد مهندسی برق و علوم کامپیوتر در دانشگاه میشیگان گفت: "در حال حاضر تمام چیزهای در نظر گرفته شده برای روبات خفاش در حد ایده می باشند و خیلی های دیگر، مربوط به دستگاه های نسل آینده می باشند که ما قبلاً آنها را توسعه داده ایم. ما در تلاشیم تا از فن آوری های خودمان در جهت رسیدن به «کاربردی بودن» که قبلاً میسر نبوده، استفاده کنیم
همچنین شامل دانشگاه کالیفرنیا در برکلی و دانشگاه نیومکزیکو میباشد COM-BAT یکی از چهار مرکزی است که ارتش آنها را موظف به یک تلاش گروهی بین صنعت، دانشگاه و آزمایشگاه پژوهشی ارتش برای کار روی یک روبات هواپیمای کوچک که قادر به حس کردن و برقراری ارتباط باشد، کرده است. هر کدام از چهار مرکز، عهده دار توسعه دادن قسمتی از اجزای روبات خفاش می باشند. روبات خفاشی که یک حسگر با کنترل خودی و الهام گرفته از خصوصیات یک خفاش واقعی است
سرابندی ادامه داد: "خفاش ها از یک حس جهت یابی قوی و با کیفیت بالا برخوردارند که حتی در تاریکی می توانند با استفاده از امواج برگشتی از اجسام، موقعیت آنها را پیدا کنند. روبات خفاش ما هم باید این گونه باشد
روبات می تواند برای نظارت کوتاه مدت در پشتیبانی از سربازان در حال پیشروی طراحی شود. همچنین روبات می تواند برای ماموریت های طولانی تر، در گوشه ی خیابان یا ساختمان بنشیند و گزارشی از فعالیت هائی که انجام می دهد را بفرستد
12 عضو دانشگاه و 18 دانشجوی فارغ التحصیل دانشگاه میشیگان را حمایت خواهد کرد
Mp3player
ساخت شرکت
bruce wayne
7 سانتی متر ضخامت دارد با حافظه یک گیگا بایت
زیر راسته خفاشهای میوه خوار
این جانوران را گاهی روباه پرنده می نامند. در آفریقا و آسیای جنوبی تا استرالیا اغلب به صورت گله های بزرگ ، روزها روی شاخه های درختها در حالی که سر آنها به سوی پایین است و بالها مانند ردا پیرامون بدن آنها را پوشانیده است به خواب می روند. از میوه ها تغذیه می کنند و گاهی به باغهای میوه آسیب می رسانند. مانند پتروپوس و امپی روس که در مالایا و ایندوزیا زندگی می کند، خفاش بزرگی است
زیر راسته خفاشهای ریزه خوار
از حشرات تغذیه می کنند. روزها بوسیله چنگالهای پشتی در حالی که سر آنها به سوی پایین است آویزان می شوند. در شکافهای صخره ها یا درختها یا در داخل غارها و ساختمانها بسر می برند. بعضی ها از لاشه جانوران تغذیه می کنند، عده ای از آنها تنها زندگی می کنند و شبها مستقلا تغذیه می کنند. در فضای آزاد یا در بین درختها از حشرات در حال پرواز تغذیه می کنند
میوتیس ، اپیتزیکوس یا خفاش قهوه ای ، تاداریدا مکزیکانا یا خفاش بدون دم به صورت گروهی زندگی می کنند به حدی که در محل زندگی آنها فضولات آنها را جمع آوری کرده و به عنوان کود مصرف می کنند. خفاش خونخوار یا دسمودوس در مناطق گرمسیری آمریکا زندگی می کند با دندانهای نیش خود که بزرگ است رگ گردن اسب و گاهی رگ گردن انسان را سوراخ کرده و از آن خون خارج می شود و از خون جاری شده تغذیه می کند
معرفی گونه هایی از خفاش
حدود 1000 گونه از خفاشها وجود دارد
خفاشها در تمام نقاط جهان به استثناء قطبهای جنوب و شمال، یافت می شوند این دو گونه اختلاف و تنوع بین انواع خفاشها را نشان می دهند
خفاش میوه خوار مصری
این پستاندار پرنده جزو گروه خفاشهای روز می باشد. این گروه شامل تنها خفاش میوه خوار که در غارها زندگی می کند و همچنین تنها خفاش میوه خوار که برای پیدا کردن شکار از انعکاس امواج صوتی استفاده می کند، می باشد. خفاش میوه خوار مصری به صورت اجتماع های بزرگ نه تنها در غارها، بلکه در قبرهای متروک و عبادتگاههای قدیمی زندگی میکند. در هنگام غروب او از گروه چند هزاری بیتونه کننده، جدا شده و فاصله زیادی را برای پیدا کردن غذای خوب و مناسب پرواز می کند
خفاش بینی برگه ای ایرانی
شاخه :طنابداران
پستاران :رده
راسته :خفاشها
خانواده : خفاشهای نعل اسب
زیرخانواده : خفاشهای بینی برگه ای
جنس :تراینوپس
گونه :بینی برگه ای ایرانی
طول کل به طور متوسط 5.8 سانتیمتر در افریقا 14 سانتیمتر هم اندازه گیری شده است طول دم ان 3 تا 4 سانتیمتر و طول ساعد به طور متوسط 5 سانتیمتر پهنای بال 35 سانتیمتر و وزن ان به طور متوسط 12 گرم است سه زائده نیزه مانند بلند و نوک تیز در بالای برگه بینی قرارگرفته اند . دم نسبتاً بلند وتمام آن بوسیله پرده دمی پوشیده شده است .گوشها کوچکند و در لبه بیرونی نوک تیز و به وضوح دندانه دارهستند
رنگ موها از خاکستری تا قهوه ای عنابی است (در نمونه های موجود در افریقا مایل به قرمز با قسمتهای زیرین کم رنگتر و طرفین صورت مایل به زرد دیده می شود ) بالها قهوه ای تیره هستند دارای یه زائده ی استخوانی به طول 2.5تا3 میلیمتر در انگشت چهارم است
عادات و زیستگاه :
معمولا در غارها و قناتها و ساختمانهای قدیمی و دیگر مناطق تاریک واقع در نواحی گرم و خشک زندگی می کنند . در این غارها به صورت دسته هایی از سقف اویزان می شوند اما با یکدیگر تماس ندارند. معمولا کلنی های بزرگ تشکیل میدهند . به علت زندگی در مناطق گرمسیری خواب زمستانی ندارند . معمولا عصرها قبل ازغروب وقتی که هوا کاملا روشن است از پناهگاه خارج می شوند و در ارتفاع کم پرواز میکنند این خفاش ها پرواز ارامی دارند
پراکندگی :
این گونه در شرق افریقا زیمباوه موزامبیک و عربستان و ایران و پاکستان دیده می شود نواحی پراکندگی ان در ایران استان های فارس و بوشهر و مناطق جنوبی خلیج فارس است .
خفاش نعل اسبی
خفاش نعل اسبی
علامت مشخصه این خفاش نداشتن گوشک در گوش وجود زائده برگ مانندی بر روی پوزه و سوراخ های بینی است این زائده ها نقش بسیار مهمی در سیستم تولید امواج همانطور که در ابتدای مقاله گفتیم دارد .برگه بینی در گونه های مختلف اشکال مختلفی دارد و اغلب به منظور تشخیص گونه ها از هم استفاده می شود .
آنها اغلب به صورت اجتماعی در غارها زندگی میکنند و در مناطق معتدل و سردسیر خواب زمستانی داند .در بعضی از گونه ها در موقع خواب زمستانی درجه حرارت بدن معمولاً از 40 درجه سانتیگراد است و به 4 درجه تنزل میکند
هنگام خواب زمستانی بالها در اطراف بدن تا می شود و حیوان به شکل یک گلابی آویزان شده به نظر می آید.این خفاشهای امواج صوتی را به جای دهان از سوراخ خهای بینی بیرون می فرستند و به همین دلیل بر خلاف اغلب خفاش ها معمولاً دهانشان بسته است
طبیعت ترکیب زیبایی و فرم سازه ای
استخوان بدن حیوانات
استخوان ها اجزای قاب اسکلتی بدن حیوانات می باشند که وزن بدن آنها را حمل می کند و بنابراین می توان آنها را با سازه های متشکل از تیر و ستون که در ساختمان های بزرگ امروزی بکار می روند، مقایسه کرد.
اسکلت بدن یک پرنده
ساختمان ورودی ترمینال فرودگاه لیون کشور فرانسه اثر سانتیاگوکالاتراوا
پوسته تخم پرندگان
پوسته تخم پرندگان نمونه زیبایی از قانون استفاده از حداقل مصالح با حداکثر کارایی است.
چنین فرم قوسی شکل سه بعدی عامل اصلی طراحی ساختمان ها با استفاده از گنبد و فرم های پوسته ای بوده است.
پوسته تخم پرندگان با مقاومت و سختی مناسب
سازه ی پوسته ای مرکز کنفرانس CNIT در پاریس
ترکیبات شیمیایی
در حقیقت آنچه در شیمی اتفاق می افتد مشابه چیزی است که در معماری مشاهده می شود. در معماری ساختمان های بزرگ و ”زیبا“ که ساده و متقارن هستند، محکم و نیرومند نیز می باشند همان چیزی است که در گنبد کلیسای جامع و قوس یک پل می بینیم.
مدل ساختار شیمیایی طرح باکمینستر فولر
نمونه گنبد ژئودزیک در معماری معاصر
قوس های طبیعی سنگی
ساختمان اپرای سیدنی، نمونه از کاربرد فرم قوسی در معماری معاصر
قوس طبیعی
طبیعت به ما می آموزد که چگونه یک قوس می تواند بارهای وارده در طول یک دهانه را تحمل نماید.
نمونه های طبیعی
درختان
پل طره ای Forth در اسکاتلند
سلسله مراتب در ساختار یک درخت
شکل صحیح سازه طره ای
شکل غلط سازه طره ای
تقلید از طبیعت
مقایسه اشتباه بتن که اطراف آرماتورهای فولادی را می پوشاند با ماهیچه های بدن که اطراف استخوان ها را می پوشانند.
در بازوی انسان نیروی فشاری توسط استخوان ها و نیروی کششی توسط ماهیچه ها تامین می شود در حالی که در یک تیر بتنی مسلح، میله ی فولادی مقاومت کششی و بتن مقاومت فشاری ایجاد می نماید.
با وجود عدم شباهت ظاهری ماهیچه و استخوان با اعضای عمودی در پنجره ها این نمونه ی مناسب برای مقایسه دست ساخت انسان با آن چیزی است که در طبیعت اتفاق می افتد.
عناصر کششی و فشاری نگه دارنده شیشه ها در ترمینال واترلو در شهر لندن.
در این حالت اعضای عمودی بعنوان تیرهای عمودی عمل می کنند که پانل های شیشه ای را نگه می دارند.
فرم درختی
چنین سازه هایی بطور معمول در ساختمان هایی با عملکردهایی که نیاز به فضای باز بدون ستون، گشودگی و انعطاف پذیری دارند، بکار می روند.
ستون های درختی در فرودگاه استنستد شهر لندن
نمای خارجی فرودگاه استنستد طراحی نرمن فاستر
ترن معروف شینکانسن ژاپن که غرور ملی ژاپنیها محسوب می شود در سری پانصد از طرحی بر اساس نوک گونه ای مرغ ماهیگیر بهره برده است که سرعت آن را تا دویست مایل بر ساعت ممکن ساخته است.
کپی برداری از طبیعت یا Biomimicry
با الهام از سطح برگهای نیلوفر آبی ،رنگی ساخته شده که در اثر تماس با آب حاصل از بارندگی به طور کامل سطح را شستشو کرده و ذره ای جرم بر روی آن باقی نمی ماند.
کپی برداری از طبیعت یا Biomimicry
بهره گیری از طرح سازه های استخوانی در بدن موجودات برای بیشترین بارگذاری و کمترین وزن ناشی از طراحی سازه از دیگر قابلیتهای این فن آوری است که شرکتهای چون جنرال موتورز و بنز را برای طراحی سازه های اتومبیل وارد این گود گرده است.
کپی برداری از طبیعت یا Biomimicry
از قدیمی ترین نمونه های معماری باستان که به طور شاخص با الگو گرفتن از طبیعت شکل گرفته، اهرام مصر است. اهرام سه گانه مصر به طور مشخص و در کنار آنها اهرام کوچکتر همچون سلسله کوههای مختلفی را بیان می کند.
اهرام ثلاثه مصر
الگو های معماری و طبیعت
یرن اوتزن می گوید در طرح تاق های اپرای سیدنی و صفحات شیشه ای مقابل آن از حرکت طبیعی و دینامیکی بال یک پرنده در حال پرواز الگو گرفته است.
اپرای سیدنی
الگو های معماری و طبیعت
اما از بناهای چند دهه اخیر که از فرم و شکلی طبیعی در قالب یک پرنده(عقاب) مورد استفاده قرار گرفته ،بنای فرودگاه جان اف کندی اثر اروسارنین است.این بنا پرنده ای بزرگ را می ماند که در حال فرود یا اوج گیری است،شکل عقاب مظهری برای کشور و پرواز به نشانه پروازهای خطوط هوایی است. در اینجا فرم،نمادی از عملکرد را نشان می دهد و در واقع آمیزه ای از حرکت تکنولوژی و بیان پرواز است.
فرودگاه جان اف کندی
الگو های معماری و طبیعت
از طرح های مشهور دهه اخیر که یک گروه معماری از معماران جوان نروژی به نام اسنوهتا برنده آن شدند،طرح کتابخانه بزرگ اسکندریه در مصراست. شکل ساختمان همچون دایره ای بزرگ از شیشه است که به طور شیبدار روی زمین قرار گر فته است و به سمت شمال یعنی دریای مدیترانه قرار دارد و این به تبعیت از طبیعت و به نماد خورشید در مصر باستان تشبیه می شود.با وجودی که ورودی در طبقه همکف قرار دارد، در نیمه راه صعود به این فضای پرعظمت،صفحه مدور بام ،زمین را می شکافد و از سمت دریا شباهت آن به آشکارا همانند خورشید در حال طلوع است.
کتابخانه بزرگ اسکندریه در مصر
الگو های معماری و طبیعت
الگو های معماری و طبیعت
بدن انسان
شکل بدن انسان،منحصر به فرد بودن آن و هویت تشکیل یافته آن از بخشهای متمایز،به انسان اولین قانون ترکیب را آموخته است:وحدت در عین گوناگونی.استفاده از بدن انسان در طراحی چه آگاهانه باشد یا نه،بخشی اساسی از تمام تمدنهای معماری،بدون توجه به دوره و زمان آنها را تشکیل می دهد.
استخوان بندی
ایده اسکلت به عنوان سازه باربر بدن،حتی در ابتدایی ترین کلبه های ساخت بشر مشاهده می شود،که با استفاده از شاخه های درختان ساخته و سپس با پوششی از پوست حیوانات و بوته های کوچک پوشانیده می شدند.نه تنها سازه چوبی قابلیت ایجاد این رابطه بین کالبد باربر و پوسته خارجی را دارد،بلکه این رابطه دوگانه از زمانی که شروع به استفاده از فولاد و بتن مسلح در مصالح ساختمانی شد معنی تازه ای یافته است.
الگو های معماری و طبیعت
حیوانات
استفاده از خصوصیات بدن حیوانات در بسیاری از تمدنهای بشری،این قابلیت را برای معماران ایجاد کرده است تا از تقلیدی سمبلیک برای ایجاد ارتباط بین ایده های خود و ایجاد ارزشهای جامع استفاده کنند.صفات مشخصه هر حیوان و هر کدام از اعضای بدن آنها(بال،پنجه،منقار و…) در ساخت بناها به منظور دستیابی به قدرت جادویی استفاده می شده است. از نمونه های استفاده شده فرمهای بدن حیوانات در معماری می توان از فرم دفاعی بدن لاکپشت،فرم سیال و آزاد بدن پرندگان و فرمهای محاطی حلزون نام برد.
الگو های معماری و طبیعت
کوهها
”برای آنها که رویاهایشان برخاسته از طبیعت است،حتی کوچکترین تپه منبعی از الهام است” ستایش کوهها به عنوان نقاط عطف جهان،الهام بخش تمایل سرکوب ناپذیر انسان برای ساخت کوههای نمادین همانند زیگوراتها،هرمها و معابد و به همان شیوه در عصر امروز،آسمان خراشها و سازه ساختمانهای مسکونی که از منظر اطراف خود تبعیت می کنند،شمرده می شود.
الگو های معماری و طبیعت
شاخه
انشعاب جزیی از طبیعت درخت است که به انسان ایده رشد و تکثیر را می آموزد.انشعاب مظهر ایجاد است، تولید مثلی که در مقطع زمانی خاص از رشد خود در طبیعت دو برابر می شود،دقیقا عکس آنچه در مورد جریان آب اتفاق می افتد مادامی که حرکت رو به جلوی آن،شاخه های جدا شده از سرچشمه را به هم پیوند می دهد.انشعاب به انسان قدرت تکرار را می آموزد.دنباله ای از تنه،شاخه ها،سربرگها،برگها و … قانونی مشابه نظم حاکم بر معماری را به نمایش می گذارد .
الگو های معماری و طبیعت
درخت
درخت در بسیاری از فرهنگها سمبلی از کل عالم،پیدایش و تکامل آن است.همینطور رشد عمودی آن،درخت را به مظهری انسانی تبدیل می کند،سنبلی از آنچه آن را مقیاسی از کل جهان می دانیم.اولین بار قانون “treeness”توسط رایت در یکی از سخنرانیهای اولیه اش مطرح شده است.گل آذین (inflorscene) گل آذین نحوه استقرار گلها بر روی شاخه به عنوان محوری عمودی است. گل آذین سیستمی انشعابی دارد. در طول تاریخ،تقریبا تمام سیستمهای استقرار گل آذین،معادلی در معماری بناها و به همان میزان در تزیینات یافته اند.
الگو های معماری و طبیعت
گلها
مدلهای مرکزگرای گلها نه تنها به معماران ایده های بی پایانی از فرمهای تزیینی را می دهد،بلکه اصول توزیعی و ارگانیسم های طبیعی شکل گرفته براساس محوری عمودی و با فرمهای متنوعی از ساختارهای لایه ای هم پوشاننده،آرایشی از چیدمان گلبرگها حول یک محور مرکزی و گسترش عمودی آن از یک نقطه را به نمایش می گذارد.
الگو های معماری و طبیعت
نتیجه گیری
با توجه به مباحث مطرح شده و با در نظر گرفتن ساختمان هایی که با الهام گرفتن از فرم های طبیعی شکل گرفته اند، می توان به این نتیجه دست یافت که طراحان برای استفاده و تقلید از فرم های طبیعی تا کنون دو شیوه را به کار برده اند.
شیوه اول: اینکه هدف طراح فقط تقلید از ظاهر خارجی فرم های طبیعی باشد
شیوه دوم: آنکه طراح از فرآیند هایی که فرم های طبیعی را شکل داده اند، برای خلق طرح های جدید الهام می گیرد.
برای توسعه و پرورش فرم های معماری که در طبیعت یافت می شوند، قوانین اساسی وجود دارد که می توان آنها را اغلب ساختمان های بدیع و نوین بکار برد.نتیجه اینکار طرحی عالی است که کارایی سازه ای،نیاز های عملکردی و زیبایی شناسی با یکدیگر ترکیب شده اند.درس هایی که از طبیعت آموخته می شود و به طور مناسب به کار میروند،نه فقط تقلید محض از آن.
منابع
سالوادوری ،ماریو(1384)، سازه در معماری،ترجمه دکتر محمود گلابچی،چاپ پنجم،انتشارات دانشگاه تهران
مور،فولر(1384)،درک رفتار سازه ها،ترجمه دکتر محمود گلابچی،چاپ سوم،انتشارات دانشگاه تهران
http://fa.wikiquote.org/wiki/
با تشکر