Sekrety rozsiewania nasion przez krople deszczu

Świat roślin rozwinął wiele pomysłowych sposobów dystrybucji nasion. Ale jednym z najmniej znanych i najmniej celebrowanych jest rozpraszanie kropli deszczu.

Wiadomo, że zaledwie kilkadziesiąt roślin wykorzystuje energię kinetyczną kropli deszczu do rozpraszania nasion. I robią to wyjątkowo dobrze. Rośliny te są zazwyczaj małe, żadna z nich nie przekracza 35 cm wysokości, a ich średnia wysokość to zaledwie 12 cm. A jednak ich mechanizmy dyspersji wyrzucają nasiona na odległość do metra.

Pytanie, na które dziś patrzymy, brzmi: jak. Odpowiedź nadchodzi dzięki uprzejmości Guillermo Amadora i kumpli z Georgia Institute of Technology w Atlancie. Ci faceci użyli drukarki 3D do odtworzenia kwiatów tych roślin w kształcie miseczek. Następnie napełnili kubki wodą i nasionami, a następnie sfilmowali to, co dzieje się, gdy krople spadają do kubków.

Odkryli, że kiedy kropla ląduje na środku kubka, woda rozpryskuje się we wszystkich kierunkach z mniej więcej taką samą prędkością jak kropla.

Ale kiedy kropla ląduje poza środkiem, woda ma tendencję do wylewania się z przeciwnej strony kubka. Co więcej, kształt kubka kieruje i przyspiesza wodę, dzięki czemu prędkość jej wyjścia może być nawet pięciokrotnie większa niż prędkość spadającej kropli.

Wreszcie, kąt boków miski musi wynosić około 45 stopni, aby zmaksymalizować odległość, jaką mogą przebyć wyrzucane nasiona.

Naprawdę proste!

Wszystko to pięknie uchwycone w teledysku na tegoroczny Galeria płynnego ruchu , zorganizowanej przez wydział dynamiki płynów Amerykańskiego Towarzystwa Fizycznego.

Nr ref.: arxiv.org/abs/1110.3993 : Jak kwiaty łapią krople deszczu
Wideo w wysokiej rozdzielczości
Wideo w niskiej rozdzielczości

ukryć