شرح خبر

محاسبات نشان می‌دهد که تعدادی از تارهای سفیدی که ازقسمت فوقانی یک دانه قاصدک ظاهر می شوند، برای پرواز پایدار بهینه شده‌اند و دانه‌ها را قادر می‌سازند تا مسافت‌های طولانی را در هوا طی کنند.


gan chaonan/iStock/Getty Images


یک دانه قاصدک با کرک‌های بر آمده از قسمت فوقانی می‌تواند قبل از سقوط به زمین، بیش از یک کیلومتر در هوا شناور بماند . در آزمایش‌های سال گذشته، محققان نشان دادند (
منبع ) تارهای سفید در کرک که مجموعه آنها بانام کلاله اطراف گل شناخته می‌شود، یک دنباله حلقوی شکل در پشت دانه ایجاد میکنند که با فشار پایین همراه بوده و سبب بالا نگه داشتن دانه می‌شود.

اکنون پیر گوسیب لذا (Pier Giuseppe Ledda ) از موسسه تکنولوژی فدرال سوئیس( EPFL )و همکارانش به طور نظری جریان هوای اطراف کلاله را مدلسازی کرده و با بازتولید دنباله‌ی اندازه گیری‌شده به صورت تجربی نشان دادند که دنباله، قابلیت پرواز پایدار را برای دانه فراهم می کند. لدا می‌گوید که نتایج نشان می‌دهد که یک مدل فیزیکی ساده شده می تواند سیستم های پیچیده طبیعی را توضیح دهد. او همچنین یک جنبه عملی این نتیجه را یادآوری می‌کند، از این مدل می‌توان برای کمک به طراحی نوعی چتر نجات سبک وزن، برای اشیایی با اندازه و جرم مشابه با دانه‌های قاصدک استفاده کرد.

مدل طراحی شده توسط گروه، کلاله را به صورت تقریبی از مجموعه‌ای از میله‌هایی که همانند پره‌های چرخ یک دوچرخه چیده شده‌اند در نظر می‌گیرد. با استفاده از معادلات استاندارد دینامیک سیالات، گروه الگوی جریان که با حرکت در هوا توسط ساختار ایجاد می شود را محاسبه کرده‌است . همان گونه که در آزمایشات مشخص شده است، آنها دریافتند که یک جریان گردابی حلقه‌ای شکل از هوای سیار، مستقیما پشت کلاله شکل می‌گیرد و نشان دادند که دنباله‌ای را ایجاد می‌کند که پایداری کافی برای حمل یک دانه در مسافت‌های طولانی را دارا می باشد. با تغییر تعداد پره‌های کلاله، آنها دریافتند که هنگامی که کلاله شامل ۱۰۰ تار است(برابر با تعداد تارهای موجود در دانه واقعی)، حرکت پایدار رخ می‌دهد. لدا می‌گوید که نتیجه حاصل نشان می‌دهد که ریخت شناسی کلاله برای فراهم کردن یک پرواز پایدار تکامل یافته است.

این پژوهش در مجله Physical Review Fluids چاپ شده است.

کاترین رایت ویراستار ارشد در فیزیک است.



نویسنده خبر: ملیحه آزادپرور
کد خبر :‌ 2860
«استفاده از اخبار انجمن فیزیک ایران و انتشار آنها، به شرط
ارجاع دقیق و مناسب به خبرنامه‌ی انجمن بلا مانع است.»‌



حامیان انجمن فیزیک ایران   (به حامیان انجمن بپیوندید)

کلیه حقوق مربوط به محتویات این سایت محفوظ و متعلق به انجمن فیریک ایران می‌باشد.
Webmaster : Ali Meschian : www.irandg.com

www.irandg.com