「飛ぶ種」の動力学 飛行機やヘリを上回る効率
カエデの平らで細長い翼果は、「ヘリコプター」(whirlybirds)との異名があるとおり、風に乗ってくるくると回転しながら落下する。カエデの翼果では、種子の側に重量が偏っており、この重量配置によって、落下時に独特の回転が起きるのだ。[ニレ属やホップノキでは翼果の中心に種子がある]
この回転は、前縁の上方に、小さな空気の渦流[leading-edge vortex (LEV、前縁渦)]を作り出す。この渦流によって、翼果上方の空気圧が下がり、翼果を吸い上げる効果が生じている。
6月12日付の『Science』に掲載された論文で、このエレガントな過程の動力学が説明されている。
研究者チームは、「カエデ・ヘリコプター」の、実際より大きなプラスチック製モデルを作り、油にガラスビーズが浮遊する、レーザーで照らされた溶液の中でそれを回転させ、流れを3次元で測定した(上の動画)。そしてこのモデルの正当性を立証するため、煙の中を落ちていく本物の翼果についても、同様に 3次元の測定を行なった。
研究チームによると、翼果落下時の空気力学的な効率は、標準的な飛行機の翼やヘリコプターの羽根よりも優れているという。同じような渦流は、ホバリング(停止飛翔)する昆虫やコウモリにも認められており、これは「動物と植物の双方に共通する飛行性能の進化において収束した空気力学的ソリューション」の一例である可能性がある。
このソリューションは将来的に、超小型ヘリコプターや、惑星探査ロボットに装着するパラシュートの設計に影響を与えるかもしれない。春のそよ風に運ばれるたくさんの翼果のように人類が空間へ広がる、という楽しい可能性も高まりそうだ。
WIRED NEWS
http://wiredvision.jp/news/200906/2009061622.html
＊当ブログは、読みやすくなるよう若干の「編集」が入っております。
どうしても気になる方は、現行スレをご覧下さい。
3 ：名無しのひみつ：2009/06/21(日) 22:01:48 ID:3IESK5Ty
自然界にあるものを研究し、模倣することによって工学は発展してきた。
6 ：名無しのひみつ：2009/06/21(日) 22:10:59 ID:q6brqSU0
神様が設計したものを人間が真似てるんだね。
14 ：名無しのひみつ：2009/06/21(日) 22:46:32 ID:DZ4hfeuY
>>6
頭悪いこと書くなよ…全知全能がいたとして、こんなの作るかよ馬鹿。進化という膨大な時間にによるトライ&エラーの塊を、神様とか人間が精神安定のために作りだしたまやかしで語るな。
23 ：名無しのひみつ：2009/06/21(日) 23:35:34 ID:+9mM9FsQ
>>14
人間が作り出した科学とどこが違うの？具体的に説明してくれ。
11 ：名無しのひみつ：2009/06/21(日) 22:26:44 ID:326zjn8Q
新型パラシュートが発明される、最初の1歩であった。
12 ：名無しのひみつ：2009/06/21(日) 22:34:04 ID:QmIoL+p/
さすがは億年単位の蓄積の結果。
これからは軍事兵器もマイクロマシンが主流だろうからな。
昆虫型に擬態したナノロボットが、女風呂に潜入するんだろうなｗ
15 ：名無しのひみつ：2009/06/21(日) 22:49:30 ID:MeNEtuYQ
科学のヘボさのおかげで、神の存在を感じるこの矛盾。
46 ：名無しのひみつ：2009/06/22(月) 14:43:56 ID:ORiXOsrD
>>15
はぁ？神さまの数億年の試行錯誤など、人類の100年ほどの努力でしかないぞ。
まだ、人間は飛び始めてから100数年。
16 ：名無しのひみつ：2009/06/21(日) 22:53:51 ID:si9hjRX+
目が回りそう。
17 ：名無しのひみつ：2009/06/21(日) 23:07:07 ID:J32prapu
> 空気力学的な効率は標準的な飛行機の翼やヘリコプターの羽根よりも優れているという
効率に特化したグライダーの翼なら、十分太刀打ち出来そうだな。
19 ：名無しのひみつ：2009/06/21(日) 23:08:56 ID:Hf5jE8NA
飛んで行きたいところへ行けません。
21 ：名無しのひみつ：2009/06/21(日) 23:13:10 ID:OKISN8LM
人は飛ぶ事は出来ないけど、ある薬でトぶ事は出来ます。
22 ：名無しのひみつ：2009/06/21(日) 23:31:23 ID:GQug2ar/
カエデよりもっとスゴいやつもいまして…
科学映像館 空を飛ぶ種子 アルソミトラ
(ヒョウタンカズラ)
25 ：名無しのひみつ：2009/06/21(日) 23:58:11 ID:VeVh/HQw
>>22
よく分からんが、グライダーみたいな形をしてる種子なのかな？
>>1と比べると効率はどうなんだろ？
35 ：名無しのひみつ：2009/06/22(月) 01:06:40 ID:O5Rrt1pP
>>25
グライダーは定点に止まることなんてできないだろ。
24 ：名無しのひみつ：2009/06/21(日) 23:53:30 ID:jGuCFdrh
植物ってどうして進化出来るんだろ？こういうの見るとまるで意志があるかのようだ。
なんで最適に近い形になれるのだろうか。
27 ：名無しのひみつ：2009/06/22(月) 00:00:28 ID:OKISN8LM
>>24
突然変異と自然淘汰。
別にこうなろうと思ってこうなった訳では無い、生物全てに言える事だが。
29 ：名無しのひみつ：2009/06/22(月) 00:25:48 ID:VI4h1g4A
マグロの動きもスクリューの比じゃないもんな、車輪タイヤも効率悪いし。
32 ：名無しのひみつ：2009/06/22(月) 00:36:45 ID:ALx0SFNa
昆虫サイズと飛行機のサイズでは、空気の粘りの関係で参考にならないはずだが。
33 ：名無しのひみつ：2009/06/22(月) 00:37:16 ID:wCxlbEP1
> 研究者チームは、「カエデ・ヘリコプター」の、実際より大きなプラスチック製モデルを作り、油にガラスビーズが浮遊する、レーザーで照らされた溶液の中でそれを回転させ、流れを3次元で測定した(上の動画)。
「PIV」を日本語で説明しようとすると、こんなに煩雑になるのかｗ
36 ：名無しのひみつ：2009/06/22(月) 01:06:40 ID:RCxCRTB1
>>33
日本語って技術を記述するのにつくづく向かない言語だ。外国語だと１単語で済む事が長い説明になる場合がある。同業者同士でしか通じない「業界用語」が生まれるのも無理はない。
37 ：名無しのひみつ：2009/06/22(月) 01:16:51 ID:3GewuysO
>>36
>>33を英語で表現すると簡単になるのか？是非書いてみてくれ。
それと、外国語の１単語ってのも専門用語じゃないのかなと。
例えば、Superpositionという１語の単語を普通の人も理解していると君は思っているのかと。
38 ：名無しのひみつ：2009/06/22(月) 01:44:22 ID:IpSc6d/w
アルソミトラとソリザヤノキは、このサイズの滑空物体としてはかなり洗練されている方かな。
41 ：名無しのひみつ：2009/06/22(月) 11:34:50 ID:IDeYfjAF
タンポポの種はさらに遠くに飛んだ。
42 ：名無しのひみつ：2009/06/22(月) 12:44:45 ID:95yIc1xg
空から降ってくるオタマジャクシも、この原理で飛んでるのかもな。
47 ：名無しのひみつ：2009/06/22(月) 14:58:12 ID:5WlRACdy
飛行ネタは必ず荒れる法則、ここはちょっと特殊みたいだけど。
49 ：名無しのひみつ：2009/06/22(月) 16:17:38 ID:WIi2vbuN
質量が大きさの3乗で小さくなるからだろ。オーダーの問題じゃないの？
52 ：名無しのひみつ：2009/06/22(月) 18:05:19 ID:3GewuysO
>>49
それもあるけど、レイノルズ数の違いも大きいと思う。
51 ：名無しのひみつ：2009/06/22(月) 17:38:37 ID:yBN6Ffrs
サメの鱗も凄い、あの形がきっと水の粘々を…
55 ：名無しのひみつ：2009/06/22(月) 18:43:10 ID:2Zc6ybrF
ペンギンの流線型の体が好きだな。
56 ：名無しのひみつ：2009/06/22(月) 18:50:56 ID:KCyZiAeE
数年前に夢の島熱帯植物館でアルソミトラ含め「飛ぶ種」の展示を見たが、まだやっているようなら紹介したいね。種が飛びます、理屈で分かったつもりじゃオモシロくありませんよ。
57 ：名無しのひみつ：2009/06/22(月) 18:54:32 ID:iy29y9VI
いつも思うんだが、大気圏突入するときは翼を広げて、螺旋を描いたりしながら降下すればいんじゃね？
なんで摩擦熱で真っ赤になって降りてこなきゃいけないんだ。
67 ：名無しのひみつ：2009/06/22(月) 22:27:55 ID:gD/CuucN
>>57
http://oshiete1.goo.ne.jp/qa1555792.html
に、詳しく解説されてるので一読を。
60 ：名無しのひみつ：2009/06/22(月) 19:52:56 ID:s8G0BURK
お前らの精子だって、いっぱい飛ぶだろ？
61 ：名無しのひみつ：2009/06/22(月) 20:23:01 ID:U1LmzL2s
>>60
ゴミ箱にしか到達できません…
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コメント
お前のレス元とお前の発言は全く同じ内容のことを違う表現で発言してるだけなのに。
2009/06/23 URL 編集
受け取った遺伝情報からちょっとだけ変異してみる
→ うまく行ったら生存できるので、世に残る →次世代へ
→ うまく行かなければ生き残れず、淘汰される
という、実にシンプルな手順だね。
不確定要素の多い状況で、シミュレーションや数式等での事前評価が難しい場合、
この方法がベストなのかもしれない。
人間は今の所、「でっかい頭でよーく考える」という方向にトライしているが、
これが長期繁栄に繋がるかはまだわからない。
2009/06/23 URL 編集
2009/06/23 URL 編集
多分>>6はユーモアのつもりで書いて
>>14は宗教色の強い奇跡のようなものを思い浮かべ
>>23はトライ＆エラーの進化の過程そのものこそ神の設計と捉えてるんじゃないかな。
2009/06/23 URL 編集
人間は「知る」事が優位だと履き違える、
これは人間の愚かな習性。
2009/06/23 URL 編集
荒れに荒れてたｗ
2009/06/23 URL 編集
「神はサイコロを振らない」といったときも、
きっとこんな感じだったんだろうな。
2009/06/23 URL 編集
2009/06/23 URL 編集
神とかしつこく言う人は気持ち悪いけど
過剰に反応する人も気持ち悪い
どっちもどっちだぜ
2009/06/23 URL 編集
そもそも、神とＧＯＤは全く違うのに。翻訳ミスだろ。
科学って自然の法則を単純化して知り、それを利用しているだけ、自然の法則を科学では超える事は出来ないよ。敢えてGODが居ると言うならば自然の法則そのものがGODだな。人類の意思なんか気にも留めんしね。
2009/06/23 URL 編集
シンクロニシティ！
2009/06/23 URL 編集
気がついたら、１周年過ぎてた…
2009/06/23 URL 編集
2009/06/23 URL 編集
このスレはもっと空力とか、浮力とかを、風媒植物の進化で絡めていくと
面白くなると思うんだけどな。
2009/06/23 URL 編集
始めの頃は知らないけどここ好きだぜ！
2009/06/23 URL 編集
2009/06/23 URL 編集
全ては最初からこの世界にある。誰も気付いていないだけで。」
みたいなことをガウディ関連の本で読んだ記憶がある。
「発明」のトコの原文がどういう単語か知らないから（創造って意味の単語かもしれん）
迂闊な事は言えないけど、云わんとする事は解る。
物理法則を創造した科学者はいないから、正しい姿勢と思た。
2009/06/23 URL 編集
アインシュタインは、量子論の確立の考えを嫌ってその発言
をした訳で、進化だ何だは関係ないっしょ！
2009/06/23 URL 編集
改良に掛けた時間の量？
2009/06/23 URL 編集
2009/06/23 URL 編集
2009/06/23 URL 編集
もしそう考えるなら今まで進化の過程で消えてきたような玉石混交のものをべらぼうな数作った「神様のお仲間」がいるわけで、そんなもの「神様」なんて呼ぶには泥くさすぎるだろ。
淘汰された結果が自然の法則によりよく合ってる＝神の意思に沿うものだから残ったのだ！っていうなら宗教の人としては正しいのかもしらんが。
2009/06/23 URL 編集
神に丸投げしてない探求、発展性のある姿勢という点で正しい
2009/06/23 URL 編集
2009/06/24 URL 編集
>>14は「神」という言葉にアレルギー反応を起こしてる
>>14は正しいがこの文脈とは論点がズレてる思うよ
※7022
2500年前のギリシャから哲学者が言ってることだけどね
2009/06/24 URL 編集
2009/06/24 URL 編集
語らねばなるまいよ。
2009/06/24 URL 編集
管理人なんかした？
2009/06/24 URL 編集
2009/06/24 URL 編集
てかfc2でぶっ壊れてるんだろうか、2ろぐも壊れてた。
2009/06/24 URL 編集
2009/06/24 URL 編集
説明しようとすると煩雑と言う現代日本人に絶望。若い子の読解力って下がってるよな、全体的に。
2009/06/24 URL 編集
神の存在を語って悦に入ってるやつっているよね
2009/06/24 URL 編集
2009/06/24 URL 編集
2009/06/24 URL 編集
2009/06/24 URL 編集
2009/06/24 URL 編集
全てのfc2がそうなってる訳でもないみたい。
2009/06/24 URL 編集
2009/06/24 URL 編集
2009/06/24 URL 編集
2009/06/24 URL 編集
2009/06/24 URL 編集
「進化」と「適応」はまた別物だし
2009/06/24 URL 編集
2009/06/25 URL 編集
俺もココ好きだよ！
そして一周年早々変なトラブルが発生したね中の人！
あなたもライブドアかどっかに乗り換えちゃえば？
2009/10/21 URL 編集