усик извращение
Извращение усиков - это геометрическое явление, которое иногда наблюдается в спиральных структурах, в которых направление спирали меняется с левого на правое. [1] [2] Такое изменение хиральности обычно наблюдается в спиральных усиках растений и шнурах телефонных трубок. [3]
Это явление было известно Чарльзу Дарвину . [4] написавший в 1865 г.
Усик... неизменно закручивается одной частью в одну сторону, а другой частью - в противоположную...Эту любопытную и симметричную структуру заметили несколько ботаников, но она не была достаточно изучена.объяснил. [5]
Термин «извращение усиков» был придуман Аленом Гориели и Майклом Табором в 1998 году на основе слова « извращение», встречающегося в научной литературе XIX века. [6] [7] «Извращение» — это переход от одной киральности к другой и было известно Джеймсу Клерку Максвеллу , который приписал его топологу Дж. Б. Листингу . [4] [8]
Извращение усика можно рассматривать как пример спонтанного нарушения симметрии , при котором напряженная структура усика принимает конфигурацию с минимальной энергией , сохраняя при этом нулевое общее скручивание. [2]
Извращение усиков изучалось как экспериментально, так и теоретически. Гербоде и др. провели экспериментальные исследования скручивания усиков огурца . [9] [10] Детальное исследование простой модели физики извращения усиков было проведено Макмилленом и Горили в начале 2000-х годов. [2] Лю и др. показали в 2014 году, что «переход от винтовой формы к полуспиральной, а также количество извращений зависит от соотношения высоты и ширины поперечного сечения полосы». [3]
Генерализованные извращения усиков были выдвинуты Сильвой и др. и включали извращения, которые могут возникать внутри эластичных нитей, что приводит к множеству геометрических форм и динамических свойств. [11]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Гориели, Ален (2017). Математика и механика биологического роста . Нью-Йорк: Спрингер. ISBN 978-0-387-87709-9 . OCLC 989037743 .
- ^ Jump up to: а б с Макмиллен; Гориелы (2002). «Извращение усиков в внутренне изогнутых стержнях». Журнал нелинейной науки . 12 (3): 241. Бибкод : 2002JNS....12..241M . CiteSeerX 10.1.1.140.352 . дои : 10.1007/s00332-002-0493-1 . S2CID 18480860 .
- ^ Jump up to: а б Лю, Дж.; Хуанг, Дж.; Су, Т.; Бертольди, К.; Кларк, Д.Р. (2014). «Структурный переход от спиралей к полуспиралям» . ПЛОС ОДИН . 9 (4): е93183. Бибкод : 2014PLoSO...993183L . дои : 10.1371/journal.pone.0093183 . ПМЦ 3997338 . ПМИД 24759785 .
- ^ Jump up to: а б Ален Гориели (2013). «Инверсия, вращение и извращение в механической биологии: от микроскопической анизотропии к макроскопической хиральности» (PDF) . п. 9.
- ^ Чарльз Дарвин, «О движениях и привычках вьющихся растений», Журнал Линнеевского общества , 1865.
- ^ Гориели, Ален; Табор, Майкл (16 февраля 1998 г.). «Спонтанное разворот руки спирали и извращение усиков у вьющихся растений». Письма о физических отзывах . 80 (7). Американское физическое общество (APS): 1564–1567. Бибкод : 1998PhRvL..80.1564G . дои : 10.1103/physrevlett.80.1564 . ISSN 0031-9007 .
- ^ Макмиллен; Гориелы (2002). «Извращение усиков в внутренне изогнутых стержнях». Журнал нелинейной науки . 12 (3): 241. Бибкод : 2002JNS....12..241M . CiteSeerX 10.1.1.140.352 . дои : 10.1007/s00332-002-0493-1 . S2CID 18480860 .
- ^ Джеймс Клерк Максвелл (1873). Трактат об электричестве и магнетизме . Оксфорд: Кларендон Пресс.
Операцию перехода из одной системы в другую Листинг называет Perversion . Отражение предмета в зеркале – это извращенное изображение предмета.
- ^ Гербоде, С.Дж.; Пьюзи, младший; Маккормик, AG; Махадеван, Л. (2012). «Как скручивается и перекручивается усик огурца» . Наука . 337 (6098): 1087–91. Бибкод : 2012Sci...337.1087G . дои : 10.1126/science.1223304 . ПМИД 22936777 . S2CID 17405225 .
- ^ Герайнт Джонс (30 августа 2012 г.). «Ученые раскрывают тайну усиков вьющихся растений» . Хранитель .
- ^ Сильва, Педро Э.С.; Тригейрос, Жоао Л.; Триндаде, Ана Дж.; Симоэс, Рикардо; Диас, Рикардо Г.; Годиньо, Мария Хелена; Абреу, Фернао Вистуло де (30 марта 2016 г.). «Извращения с изюминкой» . Научные отчеты . 6 : 23413. Бибкод : 2016NatSR...623413S . дои : 10.1038/srep23413 . ПМЦ 4812244 . ПМИД 27025549 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
СМИ, связанные с извращением Tendril, на Викискладе? - Изображение крупным планом извращения усика усика Bryonia dioica, сделанное Майклом Беккером.
