486.95
+0.14
513.34
-3.7
8.4
-0.03
-6
Погода в Ереване
Рус
Ученые выяснили, почему стручки гороха закручиваются в трубочку
10:41
23 Сентября 2011

Форма трубочки, в которую сворачиваются половинки перезрелых стручков гороха и других бобов, может быть предсказана при помощи математического закона, о котором пишут открывшие его израильские физики в статье, опубликованной в журнале Science.

Эран Шарон (Eran Sharon) из Еврейского университета в Иерусалиме и его коллеги полагают, что открытые ими математические законы могут быть использованы для создания механических устройств, способных поддерживать и восстанавливать свою форму, передает РИА Новости.

Авторы статьи открыли эти принципы, наблюдая за раскрытием плода тропического дерева баугинии пестрой (Bauhinia variegata). Стручки этих растений состоят из двух отдельных половинок, к поверхности которых прикреплены семена. При созревании половинки разъединяются и начинают закручиваться в спирали, при этом семена выпадают наружу, где их подхватывает ветер.

Израильские физики установили, что половинки стручка закручиваются в разные стороны из-за двух слоев волокон, которые растут под определенным углом по отношению друг к другу. Это позволяет плоду "запасать" потенциал упругости, который расходуется на "сворачивание" половинок плода после его созревания. В это время слои волокон высыхают и сжимаются, из-за чего относительно плоские половинки стручка превращаются в спирали.

Ученые склеили искусственную половинку стручка из двух латексных пленок, которые они предварительно растянули и скрепили друг с другом. После высыхания клея она завернулась в примерно такую же спираль, что и настоящие плоды баугинии. Авторы статьи собрали несколько таких "стручков" и разработали при их помощи математический аппарат, описывающий поведение любого такого "устройства".

В статье отмечается, что формой половинок стручка управляют всего два параметра - кривизна поверхности и метрический тензор - совокупность расстояний между любыми двумя точками на плоскости. Как утверждают ученые, формой спирали можно легко управлять, изменяя эти параметры.

Так, относительно широкие полоски закручиваются в длинные цилиндрические спирали, а более узкие сохраняют относительно прямую центральную ось, подобно перекрученной ленточке. Угол между слоями волокон или пленками латекса определяет то, насколько "крутой" будет спираль - чем он ближе к 45 градусам, тем короче будет каждый ее виток. Кроме того, от этого зависит то, будет ли "закручена" половина стручка против или по часовой стрелке.

Ученые отмечают, что этот механизм носит универсальный характер - таким же образом "сворачиваются" некоторые длинные молекулы, а также другие поверхности с двумя разнонаправленными слоями волокон. –0--

Loading...
Материалы по теме
Другие материалы раздела
14:30
21 Февраля 2017
Ученые испытали новое обезболивающее из яда улиток
Яд маленьких улиток-конусов может быть использован для облегчения хронической боли, полагают американские ученые.
20:34
20 Февраля 2017
Как испанцы уничтожили цивилизацию ацтеков - новая версия
Цивилизация ацтеков погибла после прихода испанских конкистадоров, но армия из нескольких сотен солдат не могла уничтожить 25-миллионное население великой империи. Ученые предложили новое объяснение этой загадке.
17:03
17 Февраля 2017
Геологи обнаружили восьмой континент Земли
Площадь нового континента занимает порядка пяти миллионов квадратных километров
20:30
16 Февраля 2017
Ученые спрогнозировали катастрофическое землетрясение в США
Ученые провели компьютерное моделирование, чтобы определить точную форму разлома
22:28
12 Февраля 2017
Ужин на сон грядущий: Топ-5 полезных и вредных для хорошего сна продуктов
Некоторые продукты полезно есть перед сном, а вот от других стоит отказаться
20:17
12 Февраля 2017
Искусственный интеллект vs человек: угроза или помощник?
Уже сейчас раздаются призывы обдумать этические принципы разработки искусственного интеллекта, удостоверившись в том, что искусственный интеллект развивается в безопасном для людей направлении
19:46
12 Февраля 2017
Ученые рассказали, какой продукт наиболее полезен для сердца
Продукт отличается максимальным уровнем содержания полиненасыщенных жирных кислот, необходимых для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний
21:22
11 Февраля 2017
Геофизики выявили причины последнего массового вымирания
Канадские и американские геофизики выявили новые подробности последнего великого вымирания
20:47
10 Февраля 2017
Ученые исследуют крики орангутанов для изучения эволюции языка
Ученые пришли к выводу, что звуки, которые издают орангутаны - один из наиболее близких к человеку вид человекообразных обезьян - могут пролить свет на происхождение языка.
21:11
09 Февраля 2017
На YouTube обнаружена "крупнейшая ошибка в истории"
На видеохостинге YouTube создали странный защитный механизм
20:35
09 Февраля 2017
Астрофизики вблизи Млечного Пути обнаружили "галактический мост" длиной 43 тыс. световых лет
Британские, итальянские и австралийские астрономы обнаружили "галактический мост", соединяющий два крупнейших спутника Млечного Пути
11:30
09 Февраля 2017
Геологи назвали сроки наступления кислородной катастрофы на Земле
Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.