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种子漂浮动力之谜  

2009-07-20 09:13:22|  分类: 精选文章 |  标签: |举报 |字号 订阅

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种子漂浮动力之谜 - kxsj - Newton-科学世界

       每年春天,枫树的种子会像直升机一样旋转着滑向大地。在有风的日子里,一粒种子甚至能够在空气中飘浮1公里,最后降落在一片陌生的土地上,开始其作为一棵树的生涯。一项新的研究表明,为了更远地旅行,一粒种子会凭借在纸一般的“翅膀”上形成的小气旋为其提供升力。6月12日出版的美国《科学》杂志报告了这一研究成果。
        为了进行这项研究,荷兰Wageningen大学的动物学家David Lentink和同事首先在实验室中制造出一粒人工的枫树种子。研究人员需要一个大一点儿的标本以便能够实际量化空气的流动模式,于是,他们利用丙烯酸树脂制造了一粒大约是普通枫树种子10倍的“种子”。研究小组随后将这粒种子附着在一支机械臂上,并在一个装有石蜡油的容器(其中还添加了数千颗玻璃球)中旋转这支机械臂。当这种流体被一束激光点着后,它照亮了玻璃球,同时显示出一个与种子的翅膀平行的龙卷风状的旋涡。Lentink指出,这个旋涡能够减少种子上方的压力,从而在根本上向上吸起后者并减缓其下降趋势。
       但是这个模型依然不是真实的状况,因此,Lentink和他的同事建造了一个风洞,并使其中充满了烟尘,进而观察一粒真的枫树种子在半空中旋转的情况。研究小组报告说,烟尘模型揭示了与在玻璃球试验中看到的相同的龙卷风效应—即通常所说的翅膀或螺旋桨前缘的旋涡,从而证明了他们的模型是正确的。

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