@ 2015.08.27 , 15:42
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橡树:狂风奈我何

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10年前的这周,狂风夹杂着暴雨,裹挟着一路吹起的各种瓦砾和树木席卷了整个新奥尔良和墨西哥湾,洪水和夺命的狂风所到之处满目疮痍,一百多万人流离失所,许多美国人不愿意再谈起那次灾难,卡特里娜这个名字永远记载在美国自然灾害史上。不过生物学家Janine Benyus 发现,虽然卡特里娜飓风摧枯拉朽势不可挡,可新奥尔良的橡树却奇迹般地熬过了飓风。

树木可能是地球上最高耸的生命了,为了保护自己不受威胁树木已经演化出许多保护自己的机制。杜克大学研究在流体中的生物形成自身结构机制的生物学家Steven Vogel认为,橡树解决了许多让工程界抓破头皮也解决不了的问题。

要知道在狂风下的大树面对的是多种作用力的共同摧残,Vogel说让任何一个工程师来分析都要崩溃。除了要抵抗高速的风以外,树木还要能够承受空气的骤然加速度和空气的投射重量——也就是树木的质量。几阵狂风之间的简短无风期对于树木也具有破坏性作用。风停下时,树木被弯曲的部分反弹回来,来回摇晃,树根和树枝很可能承受巨大的荷载。除了空气动力作用的大集合,降雨量、土壤条件、周围树木的状况等环境因素同样对树的存活有影响。

树叶为在光合作用方面作用巨大,可一旦暴风来临,树叶就起到了风帆的作用。俗话说树大招风,大风下的树叶就像一片片小小的风帆,提供了大量的阻力。但是树叶也有减少风阻的办法,如果风速达到65公里/小时,枫树、白杨和冬青树的叶子竟然能改变形状——有的树叶卷曲成小小的桶状,有的累在一起形成一个个圆锥,有的被压平——新的形状都使风阻更小。作为抵抗树叶在风的侵袭下形成的强大侧向力,强悍的根系也是树屹立不倒的防范措施。

Vogel认为树虽然不会开口说话,却是天然的工程大师。但树木并不是最好的仿生学研究对象,因为树的生长常常受到一些限制因素影响。Vogel说自然界的生物的设计强度往往是达标就够了,但是人类的建筑不能像树木一样,大多数存活就可以,人类的建筑一定要比实际需要更牢固,因为我们需要这些建筑在任何情况下都安全可靠。所以目前看来,更可靠的还是钢梁。

本文译自 Wired,由译者 富贵命长 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 16+1

  1. 九岚Kyanite
    @2 years ago
    2913287

    没错!强悍的根系!红杉的根系就比较浅所以很容易被吹倒嗯。

  2. 旋律
    @2 years ago
    2913288

    煎蛋ios的app有毛病,第一次进文章评论的时候不出评论,非得下拉刷新才显示。

  3. 哈佛教授
    @2 years ago
    2913298

    所以橡木地板才这么贵。。。

    [20] XX [1] 回复 [0]
  4. o啊熊o
    @2 years ago
    2913304

    挖一块能做成四个橡木木板

    [60] XX [0] 回复 [0]
  5. 汤圆
    @2 years ago
    2913305

    海边的红树林也是一样,台风怎么都刮不倒,反倒还能把种芽带到更远的地方去。了不起的大自然。

    [19] XX [0] 回复 [0]
  6. 高天流云
    @2 years ago
    2913317

    致橡树

  7. 2913335

    橡树长得矮啊,时不时被一格高的挡住要打树叶。

  8. re-bubble
    @2 years ago
    2913352

    没说橡树为什么耐吹啊

    [11] XX [0] 回复 [0]
  9. 池塘
    @2 years ago
    2913577

    那么橡树为什么没被吹倒呢?!

  10. 可乐橙
    @2 years ago
    2913602

    索林·橡木盾

  11. 金三胖喜善
    @2 years ago
    2913613

    人类要求更结实?你指西半球的人类吧

  12. 谷风
    @2 years ago
    2913671

    一般的独门独院的房子,盖成半球形的,能不能抵抗飓风?

  13. 抹茶
    @2 years ago
    2913847

    说了这么多,橡树为什么不容易被吹倒?

  14. 2913861

    是因为风不够大吧。

    去年一场雷暴,院子里的白橡倒了两棵。

    现在都快疑心不是卡特里娜太猛,而是新奥尔良太烂。超级台风虽然不多,也没那么恐怖呀。

  15. ayi100
    @2 years ago
    2913925

    难怪很多风德都用橡树之心加精神。

  16. 2913962

    树木是实心的,建筑里面是要用的空间…真没法仿生

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