Benih Dandelion Drifting Menghasilkan Vortex Tidak Pernah Terlihat

Dandelion dan anak-anak pergi bersama. Mereka berdua suka masuk tanpa izin di halaman rumput yang terawat baik. Mereka muncul di tempat-tempat di mana Anda berharap mereka tidak mau. Mereka tak tertahankan.
Dan meskipun orang dewasa mencoba untuk membalikan satu sama lain (saya dibayar per tanaman untuk menghancurkan apa yang disebut gulma, dengan garpu dandelion), tiba saatnya benih, anak-anak tidak bisa menahan diri untuk tidak meniup kepala dandelion berumbai yang keperakan sehingga mereka dapat terus merusak rerumputan orang dewasa.
Semua orang tahu bahwa biji-bijian, di bawah parasut yang halus dan berserabut, mengendarai angin sepoi-sepoi. Satu mil tidak ada artinya – 60 mil atau lebih mungkin. Tapi tidak ada – artinya, tidak ada ilmuwan – yang mengetahui rincian penerbangan itu.
Ini adalah jenis tantangan yang menarik bagi sekelompok peneliti yang membuat terowongan angin kecil, membuat model benih dandelion, dan mencatat penerbangan mereka secara detail. Mereka mempublikasikan temuan mereka minggu lalu di jurnal Nature.
Para ilmuwan tahu bahwa kunci untuk penerbangan benih adalah berkas di atas batang tempat menggantung benih dandelion. Seberkas ini, disebut pappus, terdiri dari belukar tipis filamen, atau bulu, yang terlihat seperti rambut tumbuh di kepala anjing jambul Cina.
Pappus itu tampaknya bertindak seperti balon atau parasut, menjaga benih agar tidak jatuh ke gravitasi. Tapi itu tidak meningkat seperti balon, dan itu tidak menghalangi udara seperti parasut.
Para peneliti – termasuk Cathal Cummins, Ignazio Maria Viola dan Naomi Nakayama, semuanya di Universitas Edinburgh di Skotlandia – membuat terowongan angin kecil untuk meniru kondisi benih jatuh, mengambang sejumlah biji dandelion dengan jumbai teratas mereka di angin sepoi-sepoi.
Apa yang mereka rekam mengejutkan mereka. Di atas pappus, aliran udara mengambil bentuk sesuatu yang disebut cincin pusaran terpisah, semacam pusaran berputar yang dianggap sebagai kemungkinan teoretis, tetapi dianggap terlalu tidak stabil untuk eksis dalam kenyataan.
Mereka menulis, “kelas baru perilaku fluida” – udara menjadi fluida dalam kasus ini.
“Dandelion terbang sedemikian rupa sehingga membentuk pusaran yang berkontribusi untuk menjaga dandelion bertahan selama mungkin,” kata Dr. Viola dalam sebuah wawancara.
Itu terjadi karena cara arus udara berinteraksi ketika mereka mengalir di antara filamen pappus. Arus itu membantu menjaga seluruh struktur benih mengapung dengan meningkatkan hambatan pada pappus yang jatuh.
Cummins mengatakan, filamen membuat pappus empat kali lebih efisien untuk tetap bertahan seperti cakram datar sederhana.
Vortex juga berkontribusi pada dukungan pappus, karena membentuk area bertekanan rendah sehingga udara naik. Dalam skala besar, hal seperti ini terjadi dalam badai.
Benih lain dan beberapa serangga menggunakan jenis penerbangan berbulu yang serupa. Beberapa thrips memiliki sayap bulu, bukan selaput yang terlihat pada serangga lain. Dan di dalam air, larva lalat hitam dapat menggunakan kipas berbulu untuk menangguhkan diri dan menyaring partikel makanan keluar dari air.
Kelompok menguji ide-ide mereka dengan model buatan yang disederhanakan, cakram silikon terukir yang keropos seperti pappus kasar. Dengan jumlah porositas yang tepat, pusaran yang sama muncul.
Temuan ini penting, kata Dr. Nakayama, karena beberapa alasan.
“Jenis struktur kasar ini ada di mana-mana di dunia biologis. Telah ditemukan berkali-kali secara independen “untuk benih dan untuk organisme yang bergerak, katanya, tetapi” sangat tidak dijelajahi. ”
Ini juga merupakan fenomena yang baru diamati dalam mekanika fluida dan mungkin berguna dalam merancang drone terkecil. Bulu mungkin lebih baik daripada sayap untuk konstruksi yang sangat kecil.
Namun, penerbangan Bristle tidak bekerja pada skala manusia. Cummins berkata, “Anda tidak ingin melompat keluar dari pesawat dengan parasut semacam ini.”

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *