478.55
+0.13
562.3
+0.63
8.1
+0.05
+22
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
16:40
22 Августа 2017
Астероид Флоренс не представляет угрозы для Земли – директор обсерватории
Приближающийся к Земле крупнейший астероид Флоренс не столкнется с планетой, заявил агентству "Новости-Армения" директор Бюраканской астрофизической обсерватории Арег Микаелян
21:24
21 Августа 2017
Ученые назвали сроки коллапса человеческой цивилизации
Руководитель отделения астрономии Гарвардского университета Абрахам Лоэб и его коллега Манасви Лингам (США) оценили сроки, когда на Солнце вспыхнет разрушительная для человеческой цивилизации супервспышка
21:37
19 Августа 2017
Летящий к Земле астероид при столкновении теоретически способен уничтожить жизнь на планете - ученый
Он будет двигаться с юго-востока на юго-запад на высоте 20-30 градусов над горизонтом
20:42
19 Августа 2017
Android в лучах затмения: стала известна дата выхода новой операционной системы
Новая операционная система Android O (8.0) будет представлена общественности
20:24
18 Августа 2017
К Земле приближается самый крупный со времени наблюдений астероид
К Земле приближается крупнейший астероид со времен начала систематических наблюдений НАСА
21:13
17 Августа 2017
Физики открыли потенциально новое состояние вещества
Американские и немецкие физики открыли потенциально новое состояние материи
10:13
16 Августа 2017
Ученые доказали смертельную опасность периодического курения
К подобным выводам авторы пришли, сравнив показатели артериального давления и уровня холестерина у около 40 тысяч активных и социальных курильщиков из штата Огайо
21:32
15 Августа 2017
Ученые нашли новый эффективный способ борьбы с облысением
Американские ученые нашли новый эффективный способ борьбы с облысением
21:17
14 Августа 2017
Время почти пришло: математик предсказал срок гибели человечества
Ученый пришел к выводу, что технологические цивилизации, которые существуют миллионы лет, чрезвычайно редки и маловероятно, что люди — одна из них
14:18
11 Августа 2017
Ученые обнаружили простой способ замедлить старение
В экспериментах специалисты использовали 6-месячных и 18-месячных мышей, у которых брали образцы тканей печени
20:26
08 Августа 2017
Астрофизики обнаружили неожиданное свойство черных дыр
Астрофизики считают, что их точку зрения подтверждает тот факт, что в центрах галактик, где должно быть много черных дыр, нейтронных звезд мало
18:22
08 Августа 2017
Ученые опровергли главную причину происхождения человека
Ученые Университета Джорджа Вашингтона в США пришли к выводу, что изменение климата не было движущей силой эволюции человека