Семена одуванчика, переносимые ветром, могут путешествовать на огромные расстояния более километра. Теперь исследователи из Эдинбургского университета обнаружили, что это благодаря замечательной форме полета, никогда прежде не наблюдавшейся в природе.
Такое расстояние достигается ими из-за того, что структура, которую исследователи называют «разделенным вихревым кольцом», выглядящее как щетина в семянах, в совокупности называемая хохолком, создает кольцевые пузырьки воздуха. Они образуются вертикально над хохолком, увеличивая сопротивление воздуху и замедляя спуск, подобно парашюту.
Разделенное вихревое кольцо можно увидеть в правом изображении. Фото: The University of Edinburgh
Примечательно, что воздушный пузырь фактически становится более стабильным по мере прохождения воздуха через него. И этот поток регулируется конкретным расстоянием между щетинками семян. Пожалуй, контр-интуитивно это относительно высокая пористость хохолка, которая помогает сохранить стабильность полета.
Для анализа семян команда построила вертикальную аэродинамическую трубу, подстраиваемую таким образом, чтобы семя зависало на устойчивой высоте. Исследователи использовали смесь фотографирования с длительной экспозицией и высокоскоростной съемки изображений для анализа потока воздуха через хохолок и вокруг него. Они также использовали рентгеновское изображение и микроскопы для изучения морфологии самих одуванчиков.
Вертикальная аэродинамическая труба исследователей. Фото: The University of Edinburgh
Команда использовала рентгеновское изображение и микроскопы для изучения морфологии одуванчиков. Фото: The University of Edinburgh
Команда использовала рентгеновское изображение и микроскопы для изучения морфологии одуванчиков. . Фото: The University of Edinburgh
По мнению исследователей, форма семян одуванчика в четыре раза эффективнее выдерживает высоту, чем искусственный парашют.
Хотя семена одуванчика могут путешествовать больше на 1 км, они обычно приземляются в пределах 2 метров от цветка. Тем не менее, семена других цветов в семействе Астровые (лат. Asteráceae), которые также включают в себя ромашки и подсолнухи, могут рассеиваться более чем на 150 км.
Семена одуванчика, проанализированные командой. Фото: The University of Edinburgh
Исследователи предполагают, что эта форма перемещения в полете могла бы помочь построить конструкцию крошечных бортовых беспилотных летательных аппаратов, которые не нуждаются в электропитании и которые могли бы, скажем, контролировать загрязнение воздуха. Такие дроны могут быть действительно очень полезны для дистанционного зондирования или мониторинга загрязнения воздуха.
Статья об исследовании группы была опубликована недавно в журнале Nature.
Источник: New Atlas / The University of Edinburgh
