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植物抗风的秘密

时间:2010-11-24  来源:青少年科技博览(中学版)  编辑:  浏览:411次
美国生物学家史蒂文·沃格尔拍摄到,风洞中的树受到风的连续击打后,其叶子会紧紧卷曲成个流线形的圆锥形…他们认为,大自然中的植物,倾向用比我们建造房屋更柔软的材料…加州大学米弥·克赫尔教授,研究了水下海草森林以波浪为动力向前移动的方法…我们建筑的标准是坚固…植物在自然进化中也有个坚固的标准,不过,它们的坚固是靠柔韧性来实现的,而且只需要很少的材料,便可以达到这个目的…
植物抗风的秘密
  
  每年,地球上都会出现由大风导致的灾害,房屋倒塌碎裂、大树连根拔起……然而,科学家却发现,植物比建筑物有更好的抗风本领。不少植物在飓风之后,仍然保持完整,即使是被拔起的大树,也能基本保持自身的完整性,比建筑物强多了。我们应该弄清楚植物抗风的秘密。
  多年以前,生物学家就开始观察,植物是如何对付它们周围的风和流动波浪的。美国生物学家史蒂文·沃格尔拍摄到,风洞中的树受到风的连续击打后,其叶子会紧紧卷曲成一个流线形的圆锥形。加州大学米弥·克赫尔教授,研究了水下海草森林以波浪为动力向前移动的方法。他们认为,大自然中的植物,倾向用比我们建造房屋更柔软的材料。我们建筑的标准是坚固。植物在自然进化中也有一个坚固的标准,不过,它们的坚固是靠柔韧性来实现的,而且只需要很少的材料,便可以达到这个目的。
  最近,美国的数学家用肥皂薄膜和玻璃纤维做的实验,又揭示了树枝何以能耐得住飓风的基本原理。研究者们使用一个有肥皂水的容器,肥皂水沿着两条垂直路线,稳定持续地向下喷出,在水流的途中引出一个肥皂薄膜,让它以每秒0.5米~3米的速度,在水流中滑动。研究人员还在肥皂膜中放入了一小截柔软的玻璃纤维,发现玻璃纤维变弯曲了,随后便飞快地旋转起来。这个实验再现了树枝在风中的摇摆模式。接下来,沃格尔博士研究水仙花的抗风本领,又有了新的发现。水仙花和像水仙花一类的植物,在狂风中不但会弯曲,还会扭曲,扭曲使得水仙花的花瓣扭转过来,以花瓣的背面迎着狂风。实验表明,水仙花的花背对着狂风,风对它的牵引力减少了2/3。正是由于植物的柔韧性才使它们在狂风中卷曲、弯曲或扭曲,增强了抗风能力。这就是植物抗风的秘密。
  科学家揭示了植物抗风的秘密,他们开始想,建造房屋时应该向植物学习。但是,不能把房屋建造成随风摇摆,甚至扭曲的样子,否则人们住在里面会吃不消的。
  
  

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