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楓樹種莢的特征使它著落時一直地旋轉。楓樹種莢扁平瘦長,兩粒種子生在一張薄膜的兩頭,保持平衡,等從樹上落到地上的時候,就像飛機的螺旋槳一樣,旋轉漂浮很長距離。正是由于這個特征,楓樹種莢得到了“直升飛機”的昵稱。當楓樹種莢旋轉時,就會在它們的前緣上方發生細小的旋風。一直地上吸空氣,楓樹種莢外面上方的空氣壓力減小,就會把楓樹種莢一直地往上吸。
科研人員把這一精妙歷程的動力學原明晰釋揭曉在周四的科學雜志上。他們先是利用一個大尺寸的塑料直升機模子舉行試驗,然后利用真正的楓樹種莢在煙霧中舉行了螺旋旋轉實驗,以便更好地舉行觀測。科研人員表示,楓樹種莢在下降時,其空氣動力學性能是標準飛機機翼和直升機的槳葉的兩倍,而且效能更高。這種現象在一些能空中盤旋的昆蟲或蝙蝠中也能發現,科研人員以為這是“一種動植物進化歷程中航行能力的趨同性空氣動力學解決方案。”
楓樹種莢的這種奇異手段在仿生學上意義重大,對于微型直升飛機和外星球探測機械人的下降傘設計都有可資借鑒之處。人類甚至有一天也能從中收益,像直升飛機一樣在春天的微風中飛翔天空。
著實,楓樹種莢的這種手段是為了尋找合適的生長之地。楓樹種莢會漂浮到離母樹到相當遠的地方下降,在哪里得到充分的曠地和陽光,準備明年長出樹來。自然界中為了播撒它們的種子可謂是“想盡設施”:蒲公英等植物的種子長有幾根纖毛,這就使它們具備了良好的空氣動力學性能,使它們在成熟以后可以隨風遠揚。鳳仙花和多種豆類的莢果則是極有用的彈射器,在種子成熟后可突然爆裂,將種子彈射到數公尺以外。蒼耳子等植物的種子既不能飛,又不能彈,但卻長有巧妙的倒鉤刺,能夠鉤掛在動物的皮毛和人的衣物上隨之遠行。至于靠鳥類傳播的植物,則都有甜蜜的果實,以吸引鳥類啄食,如枸杞、桑椹等。這類植物的種子通常只有在通過鳥類的消化道之后才能萌發,這樣就制止了直接落地萌發所造成的擁擠現象。
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