Пучки, похожие на зонтики, сопротивляются натяжению, но легко высвобождаются, когда их поднимает ветер
Если вы когда-нибудь задыхались раньше, чем у одуванчика заканчивался пух, не вините в этом свои легкие. Новое исследование, опубликованное в Journal of the Royal Society Interface, показывает, что в зависимости от направления ветра сила, необходимая для высвобождения семени может варьироваться более чем в 100 раз.
Ученые давно заметили, что семена, обращенные к ветру, улетают первыми, в то время как те, что обращены в противоположную сторону, держатся дольше. Чтобы выяснить почему, исследователи приклеили тонкие провода к отдельным пушистым головкам одуванчиков, подключили их к датчику силы, а затем тянули за них под разными углами, имитируя ветер.
Исследователи обнаружили, что семена, расположенные с наветренной стороны, обычно загибаются вверх, в то время как семена, расположенные с подветренной стороны, загибаются вниз. Это различие имеет значение. Чтобы вытолкнуть семя, расположенное ниже, требуется как минимум в пять раз больше силы — и более чем в два раза большая скорость ветра, — чем для выталкивания семени, расположенного выше. Вытащить семя прямо из семенной коробочки ещё сложнее: для этого требуется в 30 раз больше силы.
Причина кроется в крепежном механизме семени. Каждое семя закрепляется в верхней части стебля растения в выемке в форме подковы, расположенной не по центру. Когда ветер поднимает семя вверх, его стебель изгибается настолько, что основание отрывается от слабого края. Однако при опускании дополнительная ткань у основания семени частично поглощает нагрузку. При прямом натяжении нагрузка распределяется равномерно, и семя остается на месте.
Такая конструкция гарантирует, что семена с большей вероятностью подхватит ветер — или человек, загадавший желание, дунет на одуванчик, — и унесет прочь, а не опустит обратно на землю.
Если вы хотите знать об одуванчиках больше, то у нас есть большой текст про них.