Ученые выяснили, как яблоки приобретают свою форму
| Яблоки — одни из самых старых и узнаваемых фруктов в мире. Но задумывались ли вы когда-нибудь о форме яблока? Яблоки имеют относительно сферическую форму, за исключением характерной ямочки наверху, где растет стебель. Как яблоки вырастают такой отличительной формой? Теперь команда математиков и физиков использовала наблюдения, лабораторные эксперименты, теорию и вычисления, чтобы выяснить, как яблоки приобретают свою свою форму. Статья опубликована в журнале Nature Physics. Также со статье можно ознакомиться на сайте SciTechDaily.
Махадеван разработал простую теорию, объясняющую форму и рост яблок. Затем исследователи смогли провести наблюдения за настоящими яблоками на разных стадиях роста и провести эксперименты с гелем, чтобы имитировать рост вместе с теорией и вычислениями. Исследовательская группа начала со сбора яблок на разных стадиях роста в саду Питерхаус-колледжа Кембриджского университета в Великобритании (альма-матер другого известного любителя яблок, сэра Исаака Ньютона). Используя эти яблоки, команда нанесла на карту рост ямочки или бугорка, как они это называли. Чтобы понять эволюцию формы яблока и, в частности, острия, исследователи обратились к давней математической теории, известной как теория сингулярностей. Теория сингулярности используется для описания множества различных явлений, от черных дыр до более обыденных примеров, таких как световые узоры на дне бассейна, распад капель и распространение трещин.
Опираясь на эту теоретическую основу, исследователи использовали численное моделирование, чтобы понять, как разный рост коры плода и сердцевины способствует формированию бугорка. Затем они подтвердили моделирование экспериментами, имитировавшими рост яблок, используя гель, который со временем набухал. Эксперименты показали, что разная скорость роста основной части яблока и области стебля приводила к образованию ямкообразного бугорка.
Команда обнаружила, что основная анатомия плода вместе с механической нестабильностью может играть совместную роль в возникновении нескольких бугорков у плодов.
|
Комментарии (0) | |