Полет на вихре: Чем клен похож на мотылька?
Открытие, совершенное зоологом из Нидерландов Дэвидом Лентинком (David Lentink), показывает, что далекое путешествие семена клена способны совершать благодаря небольшой воздушной воронке, которая образуется вращением его легкого крылышка. Кстати, это не ошибка: Дэвид Лентинк именно зоолог, и подобный механизм полета ранее был показан у мотыльков, летучих мышей и некоторых птиц, способных зависать на одном месте — для растений же это первый случай.
Чтобы раскрыть всю «подноготную» полета кленового семени, ученым пришлось для начала создать его полный искусственный аналог в лаборатории — только покрупнее, чтобы можно было провести точные количественные замеры воздушных течений, которые создаются его полетом. Акриловая модель вышла вдесятеро больше натуральной семечки, и ее прикрепили к концу автоматизированного манипулятора, который быстро вращал ее внутри контейнера, заполненного маслом и тысячами мельчайших стеклянных шариков.
Итак, «семечко» вращалось, увлекая за собою масло и шарики, а лазерная подсветка сделала это ярким и наглядным зрелищем, показав, что при этом образуется похожая на торнадо воронка, бегущая параллельно крылу. Она снижала давление над крылом и тем самым создавала подъемную силу, которая в природе и позволяет семени путешествовать на достаточные расстояния.
Чтобы еще более приблизить свое исследование к реальности, Лентинк с коллегами соорудили воздушный туннель наподобие тех, что используются авиаконструкторами, заполнили его густым дымом и наблюдали, что происходит, когда обычное кленовое семя падает в нем. Наблюдения подтвердили: действительно, на передней кромке крыла появляется вихрь.
Тот факт, что такой вихрь используется столь разными организмами, как растения, птицы, насекомые и даже млекопитающие (рукокрылые, летучие мыши), говорит о том, что это весьма эффективный механизм создания подъемной силы. И, возможно, разработчикам будущих новейших самолетов и вертолетов следует присмотреться к этому «натуральному» решению.
Впрочем, некоторые из них уже присматриваются. Тот же принцип «замедленного падения», что используют семена кленов и других растений, конструкторы обещают с успехом применять в качестве альтернативы парашютам — скажем, для доставки припасов на поле боя («Ящик с пропеллером»), а также для создания миниатюрных роботов-разведчиков («Семена войны»).
По информации ScienceNOW