Одуванчику удалось создать уникальный парашют
Москва, 21:24, 20 Ноя 2017, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.
Пушистые щетинки на семени одуванчика действуют как крошечный парашют. С помощью него семена могут иногда путешествовать на 150 километров по ветру и даже дрейфовать по морю, заселяя острова.
«Они могут достичь таких невероятных расстояний без потребления энергии», — говорит профессор Катал Камминс, прикладной математик из Эдинбургского университета в Шотландии.
Камминс исследует, как одуванчики управляют длительными полетами. В конце концов, эти идеи могут быть использованы для разработки крошечных микродронов, которые переносятся ветром.
Когда семя одуванчика начинает полет, его пушистый венчик служит крошечным парашютом, несущим его по ветру. Эти парашюты сильно отличаются от тех, которые мы используем. Фактически, они состоят на 90 процентов из пустоты.
Профессор и его коллеги обнаружили, что «щетина» одуванчика совместно работает, чтобы создать вихрь над семенем, который держит его в воздухе.
Пребывание в воздухе как можно дольше дает семенам одуванчика больше шансов быть поднятыми порывом ветра и перенесенными на новую территорию. Как и человеческие парашютисты, семена одуванчика полагаются на сопротивление воздуха, чтобы замедлить их спуск.
«Обычно сопротивление — это плохо для полета, но когда вы прыгаете с самолета, вы хотите как можно больше сопротивления, чтобы поддержать свой вес», — говорит Камминс. «Эти семена, о которых мы говорим, весят миллиграмм, поэтому силы и весовые коэффициенты намного меньше».
Чтобы наблюдать за семенами в действии, ученый и его команда построили аэродинамическую трубу, которая мягко выдувала воздух вверх. Когда одуванчики парили на месте, исследователи отслеживали их движения. Они увидели, что пористая природа парашюта на самом деле помогает поддерживать стабильность семени, когда оно летит.
«Пропуская немного воздуха через парашют, она стабилизирует этот вихрь на своем пути», — говорит Камминс.
Вихрь следует за семенами, как маленький ореол. Эта масса вихревого воздуха способствует увеличению сопротивления семени и создается, когда соседние нити на семенах взаимодействуют друг с другом при горизонтальном полете.
В этом масштабе парашют одуванчика действительно работал лучше, чем сплошной купол.
«Мы обнаружили, что они намного эффективнее при создании сопротивления, чем обычный парашют», — говорит Камминс. «Одуванчику удалось создать парашют, который практически полностью пуст».
Подражание пернатой форме парашюта одуванчика может позволить микровоздушным транспортным средствам летать, не потребляя никакой энергии. Эти микродроны могут использоваться для отслеживания атмосферных условий на отдаленных планетах или в отдаленных и негостеприимных местах на Земле.
Исследователи сообщили о результатах сегодня, на ежегодном собрании Отделения Физического Общества США по жидкостной динамике в Денвере.
