Официальный сайт студ.городка НГТУ
Статьи и новости » [Технологии] 13-летний школьник патентует солнечную батарею «на числах Фибоначчи» 

#1  23.08.11 10:02

[Технологии] 13-летний школьник патентует солнечную батарею «на числах Фибоначчи»

Тринадцатилетний вундеркинд Эйдан Дваер (Aidan Dwyer) из штата Нью-Йорк изобрёл новый дизайн солнечных батарей повышенной эффективности.

Школьник исследовал природные проявления чисел Фибоначчи. Его внимание привлёк тот факт, что листья на ветках деревьев располагаются в виде повторяющейся спирали в строгом математической порядке.

http://hostel.nstu.ru/uploaded/gallery/17551_1314068333.jpg



Расположение листьев описывается дробью, в которой числитель и знаменатель входят в последовательность Фибоначчи: 1/2, 2/5, 1/3, 3/8, 5/13 (впервые этот феномен описан в работе швейцарского биолога Шарля Бонне в 1754 г.).

Любознательный мальчик сконструировал прибор для замера узлов на ветках и собрал экспериментальные данные с образцов, которые нашёл возле дома.

Теория подтвердилась — действительно, расположение узлов всегда описывается функцией с числами Фибоначчи.

Парень заинтересовался этой темой и попытался найти ответ, по какой причине природа использует данную математическую формулу в дизайне деревьев. Сразу же пришла на ум мысль о фотосинтезе. Возможно, последовательность Фибоначчи позволяет расположить листья оптимальным образом, чтобы поглощать максимальное количество света в условиях движущегося источника освещения (солнца).

Эйдан Дваер решил проверить этот тезис с помощью фотоэлементов. Он использовал формулу расположения листьев дуба в компьютерной модели солнечной батареи, где вместо листьев располагаются фотоэлементы.

Затем Дваер сконструировал реальную солнечную батарею по этой модели. Идея была в том, чтобы сравнить эффективность такой батареи с обычной солнечной батареей, где все фотоэлементы располагаются параллельно друг другу.

http://hostel.nstu.ru/uploaded/gallery/17551_1314068340.jpg



Школьник сделал и обычную солнечную батарею из таких же фотоэлементов.

http://hostel.nstu.ru/uploaded/gallery/17551_1314068457.jpg



В течение нескольких месяцев он снимал показания с обеих батарей в различных условиях. Как ни странно, но причудливой формы батарея элементов, расположенных по формуле Фибоначчи, сработала эффективнее, чем обычная — по крайней мере, если верить измерениям парня. Она якобы генерирует в целом на 20% больше электричества, собирая солнечную энергию в среднем на 2,5 часа дольше каждый день.

http://hostel.nstu.ru/uploaded/gallery/17551_1314068346.jpg



Предприимчивый Эйдан Дваер уже оформляет патент на своё имя. Даже если его изобретение не имеет коммерческого смысла (судя по фотографии, на его «дереве» вообще-то в два раза больше фотоэлементов, чем на «обычном» образце), но проделанная работа вызывает уважение. Вот бы все дети увлекались такими исследованиями…

Собственно, статья репост с Хабра.
Ссылка на оригинал

Offline

#2  23.08.11 10:16

Re: [Технологии] 13-летний школьник патентует солнечную батарею «на числах Фибоначчи»

читал еще на хабре, ну хрень же из-за

X@NDR0$ написал(а):

на его «дереве» вообще-то в два раза больше фотоэлементов, чем на «обычном» образце

Offline

#3  23.08.11 10:42

Re: [Технологии] 13-летний школьник патентует солнечную батарею «на числах Фибоначчи»

почему хрень, там же не количество энергии мерят,а хвастаются продолжительностью сбора

Offline

#4  23.08.11 12:51

Re: [Технологии] 13-летний школьник патентует солнечную батарею «на числах Фибоначчи»

эм, если на дереве будет столько же сколько на обычной панели, то соберет энергии меньше, хоть и дольше будет это делать. плюс щитаю, что солнечные лучи отражались от стен дома, а если поставить в поле, то думаю дерево меньше соберет.

Offline

#5  23.08.11 13:01

Re: [Технологии] 13-летний школьник патентует солнечную батарею «на числах Фибоначчи»

House2008 написал(а):

что солнечные лучи отражались от стен дома

о_О а еще от земли ага

Offline

#6  23.08.11 13:06

Re: [Технологии] 13-летний школьник патентует солнечную батарею «на числах Фибоначчи»

X@NDR0$, почему ты видишь стену в этом цвете?

Offline

#7  23.08.11 13:07

Re: [Технологии] 13-летний школьник патентует солнечную батарею «на числах Фибоначчи»

идея интересна, но дольше не значит эффективнее.

Offline

#8  23.08.11 22:34

Re: [Технологии] 13-летний школьник патентует солнечную батарею «на числах Фибоначчи»

можно собрать куполообразную батарею и энергии она соберет больше, чем дерево парня. Однако, если сделать так, чтобы батареи на дереве поворачивались в сторону солнца (как это реально делает дерево), и налепить этих элементов согласно выявленной закономерности побольше (проще говоря, создать густую крону), то, думаю, энергии будет намного больше получаться. Природа - она ведь не просто так устроена, у нее на это миллионы лет ушло.

Offline

#9  24.08.11 21:03

Re: [Технологии] 13-летний школьник патентует солнечную батарею «на числах Фибоначчи»

а по-моему где-то уже были батареи, следящие за солнцем с маломощным приводом.

Offline

#10  24.08.11 21:32

Re: [Технологии] 13-летний школьник патентует солнечную батарею «на числах Фибоначчи»

old nikky, насчет батарей не помню, но вот зеркала, поворачивающиеся за солнцем и отражающие лучи на башню с водой, точно есть, в Испании по-моему.

Offline

#11  24.08.11 21:35

Re: [Технологии] 13-летний школьник патентует солнечную батарею «на числах Фибоначчи»

ну есть и солнечные станции типа "лазер наоборот" там сложнейшие системы из зеркал типа как в фильме "сахара" станция для уничтожения отходов.

Offline

#12  26.08.11 16:25

Re: [Технологии] 13-летний школьник патентует солнечную батарею «на числах Фибоначчи»

Что-то с точки зрения физики и геметрии, все должно быть в точности на оборот. По момему плоская панель направленная на солнце будит куда эффективней работать, чем таже площадь поверхности с.батареи только набранная разрозненными элементами по разному сориентироанными в пространстве. У природы есть свои причины располагать листья таким способом, потому что кроме энерго эффективности есть куча других фактор не маловажных, к примеру если бы деревья были с одним огромным плоским листком(как плоские панели солнечных батарей), то такое дерево улетело бы при первом ветерке.

Offline

Статьи и новости » [Технологии] 13-летний школьник патентует солнечную батарею «на числах Фибоначчи» 

ФутЕр:)

© Hostel Web Group, 2002-2025.   Сообщить об ошибке

Сгенерировано за 0.148 сек.
Выполнено 14 запросов.