โครงสร้างรูปทรงแปรงที่เรียกว่า pappus สร้างวงแหวนน้ำวนที่ช่วยให้เมล็ดดอกแดนดิไลออนอยู่ในระดับสูงตามการศึกษาที่ครอบคลุมโดยนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเอดินบะระในสหราชอาณาจักร ทีมงานยังสามารถสร้างโครงสร้างเทียมที่เลียนแบบเมล็ดพืชได้ดอกแดนดิไลออนเป็นดอกไม้ป่าสีเหลืองที่เติบโตในเขตอบอุ่น พืชที่แพร่หลายและอุดมสมบูรณ์มักถูกมองว่าเป็นวัชพืช
แต่ก็กินได้และมีประโยชน์ในการทำอาหารมากมาย
ดอกแดนดิไลออน – อันที่จริงเป็นชุดของดอกไม้หลายดอก – เติบโตเป็นลูกดอกสีขาวที่เต็มไปด้วยผลไม้เมล็ดเดียวที่ติดอยู่กับมัดของเส้นใยขนแปรงที่เรียกว่า “ปาปปัส” (ดูรูป) คล้ายกับปล่องไฟ pappus ช่วยให้เมล็ดที่ถูกลมพัดมาอยู่สูงในระยะทางที่เหลือเชื่อ แม้ว่าเมล็ดแดนดิไลออนส่วนใหญ่จะอยู่ห่างจากดอกไม่เกิน 2 เมตร แต่เมล็ดสามารถเดินทางได้ไกลกว่า 100 กม. ในอากาศที่อบอุ่นและแห้ง
กลศาสตร์ของไหลแพปปัสมีเส้นใย 100–110 เส้น ซึ่งเมื่อรวมกันแล้วจะมีพื้นผิวที่ใหญ่เมื่อเทียบกับพื้นที่ของเมล็ดดอกแดนดิไลออน นักวิทยาศาสตร์คิดว่าเมล็ดดอกแดนดิไลออนสามารถบินได้ด้วยแรงลากขนาดใหญ่ (หรือความต้านทานต่ออากาศที่เคลื่อนที่) ของเส้นใยแต่ละเส้น การรวมกลศาสตร์ของไหล ชีววิทยาพืช และการผลิตไมโครไฟเบอร์ ทีมงานของเอดินบะระได้ค้นพบว่าผลกระทบของการลากเพียงอย่างเดียวไม่สามารถอธิบายได้ว่าทำไมเมล็ดพืชจึงยังคงอยู่ในอากาศได้ดี
“เรามีเหตุผลที่จะเชื่อว่าการเสริมแรงยกจากเส้นใยเดี่ยวจะไม่เพียงพอสำหรับแรงที่เพียงพอสำหรับดอกแดนดิไลอันที่จะอยู่สูงส่งเป็นเวลานาน ดังนั้นเราจึงตัดสินใจที่จะตรวจสอบว่ามีปฏิสัมพันธ์ระหว่างเส้นใยที่แข็งแรงพอที่จะทำให้เกิดลักษณะการไหลที่จะทำงานที่ด้านข้างของเมล็ดดอกแดนดิไลอันทั้งหมดแทนที่จะอยู่ข้างเส้นใยแต่ละเส้นหรือไม่ ” Ignazio Maria Violaผู้ซึ่งเป็นผู้นำ ด้านกลศาสตร์ของไหลของการวิจัย
ควันและแสงเพื่อให้เข้าใจถึงคุณสมบัติ
ตามหลักอากาศพลศาสตร์ของวัตถุได้ดียิ่งขึ้น จึงได้ทำการศึกษาดอกแดนดิไลออน pappus โดยใช้ไมโครโทโมกราฟีที่คำนวณด้วยเอ็กซ์เรย์เพื่อประเมินลักษณะเฉพาะและความพรุนของวัตถุ ซึ่งเป็นการวัดว่าอากาศสามารถไหลผ่านโครงสร้างได้ง่ายเพียงใด จากนั้นนักวิจัยได้สร้างอุโมงค์ลมแนวตั้งที่เป่าลมขึ้นไปเพื่อให้เมล็ดลอยอยู่ในระดับความสูงคงที่ การไหลของอากาศในอุโมงค์ถูกตรวจสอบโดยการฉายแสงเลเซอร์ให้กับควันและบันทึกการเคลื่อนไหวด้วยกล้องความเร็วสูง
การทดลองในอุโมงค์ลมแสดงให้เห็นว่า “วงแหวนน้ำวนที่แยกจากกัน” ก่อตัวขึ้นในอากาศเหนือเส้นใยดอกแดนดิไลออน “การมีอยู่ของกระแสน้ำวนได้รับการพิจารณาจากมุมมองทางทฤษฎีในอดีต แต่มีการถกเถียงกันว่ากระแสน้ำวนจะเกิดขึ้นตามธรรมชาติ” วิโอลาอธิบาย
กระแสน้ำวนจะคงที่โดยการไหลของอากาศผ่านเส้นใย เมื่ออากาศไหลไปรอบๆ เส้นใยแต่ละเส้น เส้นใยก็จะโต้ตอบกับการไหลของเส้นใยที่อยู่ใกล้เคียง ทำให้เกิดสิ่งที่เรียกว่า “เอฟเฟกต์ผนัง” การไหลผ่านเส้นใยจะลดลงอย่างมากเนื่องจากการโต้ตอบนี้ ซึ่งจะทำให้เมล็ดดอกแดนดิไลออนลอยขึ้น
เมื่อกระแสน้ำวนที่แยกจากกันมีเสถียรภาพ มันจะเพิ่มความสามารถของเมล็ดในการบิน เพราะมันส่งแรงขึ้นบนเมล็ด ยิ่งไปกว่านั้น โครงสร้าง pappus ยังมีประสิทธิภาพในการรักษาเมล็ดให้สูงขึ้นถึงสี่เท่าเมื่อเทียบกับโครงสร้างรูปทรงร่มชูชีพที่มีมวลใกล้เคียงกัน
ดิสก์สล็อตเพื่อให้เข้าใจกระบวนการนี้มากขึ้น
ทีมงานได้ใช้เทคนิคไมโครแฟบริเคชั่นเพื่อสร้างโครงสร้างที่ได้รับแรงบันดาลใจจากแพปปัสจากแผ่นซิลิกอนขนาดเล็ก ดิสก์เหล่านี้มีช่องรัศมีที่ตัดเข้าไปเพื่อให้อากาศไหลผ่านได้ ในลักษณะเดียวกับที่อากาศสามารถไหลระหว่างเส้นใยของแพ็ปปัสได้ พวกเขาพบว่าดิสก์ที่ไม่มีสล็อตไม่ได้สร้างวงแหวนของกระแสน้ำวนที่แยกจากกัน ในขณะที่ดิสก์ที่มีรูพรุนที่มีความพรุนคล้ายกับ pappus จะสร้างวงแหวนของกระแสน้ำวนที่แยกจากกัน
ทีมงานยังได้สำรวจด้วยว่าดอกแดนดิไลออนจากส่วนต่างๆ ของโลกมีโครงสร้างคล้ายปาปปัสหรือไม่ หลังจากได้รับตัวอย่างเมล็ดพันธุ์จากทั่วทุกมุมโลก พวกเขาพบว่าจำนวนเส้นใยใน pappus มีความแปรปรวนเพียงเล็กน้อย ซึ่งบ่งชี้ว่ากระแสน้ำวนที่แยกจากกันซึ่งพบในดอกแดนดิไลออนเอดินบะระไม่ใช่พยาธิใบไม้ในท้องถิ่น
ดอกแดนดิไลอันเข้าใจอย่างน่าอัศจรรย์ถึงจำนวนเส้นใยที่สมบูรณ์แบบที่จำเป็นสำหรับการรักษาเสถียรภาพของกระแสน้ำวน อิกนาซิโอ มาเรีย วิโอลาแม้แต่ตัวอย่างที่เก็บมาจากสถานที่ห่างไกลเช่นญี่ปุ่นหรือจีนก็มีเส้นใยจำนวนใกล้เคียงกันมาก “ดอกแดนดิไลอันเข้าใจอย่างน่าอัศจรรย์ถึงจำนวนเส้นใยที่สมบูรณ์แบบที่จำเป็นสำหรับการรักษาเสถียรภาพของกระแสน้ำวน” วิโอลากล่าว
พลังนาโนของดอกไม้ทีมงานเชื่อว่ายังมีตัวอย่างอีกมากมายของโครงสร้างที่มีเส้นใยและเส้นขนเล็กๆ ที่มีกลไกของไหลที่น่าสนใจในอาณาจักรสัตว์และพืช นอกเหนือจากการบิน โครงสร้างเหล่านี้อาจใช้ในการว่ายน้ำ ให้อาหาร หรือแม้แต่ทำความสะอาด
นักชีววิทยาCamilla Pandolfiจากมหาวิทยาลัยฟลอเรนซ์กล่าวกับPhysics Worldว่า “Flying seeds พัฒนาขึ้นเพื่อเพิ่มระยะการกระจายตัวของพวกมันให้สูงสุด โดยการปรับรูปร่างของร่มชูชีพตัวเล็ก ๆ ของพวกมันให้เหมาะสม และ [ทีม Edinburgh] ได้ค้นพบวิธีใหม่ที่น่าสนใจที่พวกเขากำลังทำอยู่” เธอเสริมว่า “ฉันดีใจมากที่เห็นว่านักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ ให้ความสนใจกับกลยุทธ์การกระจายเมล็ดพันธุ์ต่างๆ มากมาย เนื่องจากสิ่งเหล่านี้เป็นแรงบันดาลใจที่ยังไม่ได้สำรวจสำหรับเทคโนโลยีในอนาคต”
“อาจมีการโต้แย้งว่าการบริโภคเบียร์ให้น้อยลงนั้นไม่ได้ทำให้เกิดหายนะและอาจมีประโยชน์ต่อสุขภาพด้วยซ้ำ อย่างไรก็ตาม มีข้อสงสัยเล็กน้อยว่าสำหรับผู้คนหลายล้านคนทั่วโลก สภาพภูมิอากาศส่งผลกระทบต่อความพร้อมจำหน่ายเบียร์และราคาจะเพิ่มการดูถูกการบาดเจ็บ”
เขาให้เหตุผลว่าการจัดหาเบียร์ที่เพียงพออาจช่วย “เสถียรภาพของความบันเทิงและการสื่อสารในสังคม”
อุปทานและราคาเบียร์การศึกษาระหว่างประเทศซึ่งเกี่ยวข้องกับนักวิจัยจากสหราชอาณาจักร จีน เม็กซิโก และสหรัฐอเมริกา ระบุเหตุการณ์สภาพอากาศที่รุนแรงและจำลองผลกระทบของสิ่งเหล่านี้ต่อผลผลิตข้าวบาร์เลย์ใน 34 ภูมิภาคทั่วโลก จากนั้นจึงตรวจสอบผลกระทบของการลดพืชผลข้าวบาร์เลย์ที่มีต่ออุปทานและราคาของเบียร์ในแต่ละภูมิภาค ภายใต้สถานการณ์สภาพอากาศในอนาคต
Credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >> ป๊อกเด้งออนไลน์
