Физики из Еврейского университета в Иерусалиме исследовали механизм, определяющий уникальную форму раскрывающихся бутонов роз. Несмотря на многовековую популярность этого растения, ученые впервые детально разобрали процессы, формирующие структуру его цветков, пишет Phys.org.
В ходе исследования использовался комплексный подход. Сначала специалисты разработали теорию роста, затем смоделировали развитие цветка на компьютере и завершили экспериментальную проверку с использованием гибких пластиковых дисков, имитирующих лепестки роз.
Выводы показывают, что форма лепестков определяется эффектом несовместимости Майнарди-Кодацци-Петерсона. Этот феномен нарушает нормальные геометрические ограничения, характерные для конкретной структуры материала, вызывая напряжение, которое формирует складки и острые края.
Согласно результатам исследования, лепесткам изначально хотелось сохранить плавность линий, создавая плоскую тарелкообразную поверхность. Но под влиянием описанного эффекта возникает препятствие, приводящее к формированию множества складок и отчетливых граней между ними. Рост цветка сопровождается увеличением числа лепестков и усилением напряжений, результатом которого становятся ярко выраженные особенности формы.
Авторы работы подчеркивают, что розы отличаются от большинства других цветов, подверженных несовместимости Гаусса, проявляющейся в виде волновых рисунков и мягких краев. Ученые считают, что их исследование откроет новые возможности для разработки материалов, меняющих форму под воздействием внешних факторов.
Ранее китайские ученые раскрыли происхождение знаменитой орхидеи. Масштабное исследование цветочного символа Гонконга продемонстрировало уникальное генетическое наследие и адаптацию прекрасной баугинии. А российские ученые нашли полезное применение борщевику. Оказалось, что опасное растение можно перерабатывать, а не просто уничтожать.
