Perwersja wąsów
_(2).jpg)
Perwersja wąsów to zjawisko geometryczne, które czasami obserwuje się w strukturach spiralnych , w których kierunek spirali zmienia się z lewoskrętnego na prawoskrętny. Takie odwrócenie chiralności jest powszechnie obserwowane w spiralnych wąsach roślin i przewodach słuchawek telefonicznych .
Zjawisko to było znane Karolowi Darwinowi , który w 1865 r.
Wąs ... niezmiennie skręca się z jednej strony w jednym kierunku, az drugiej w przeciwnym kierunku ... Ta dziwna i symetryczna struktura została zauważona przez kilku botaników, ale nie została wystarczająco wyjaśniona.
Termin „perwersja wąsów” został ukuty przez Alaina Goriely'ego i Michaela Tabora w 1998 roku na podstawie słowa perwersja występującego w XIX-wiecznej literaturze naukowej. „Perwersja” to przejście od jednej chiralności do drugiej i było znane Jamesowi Clerkowi Maxwellowi , który przypisał to topologowi J. B. Listingowi .
Perwersję wąsa można postrzegać jako przykład spontanicznego łamania symetrii , w którym napięta struktura wąsa przyjmuje konfigurację o minimalnej energii przy zachowaniu zerowego ogólnego skręcenia.
Perwersję wąsów badano zarówno eksperymentalnie, jak i teoretycznie. Gerbode i in. przeprowadzili eksperymentalne badania zwijania ogórka . Szczegółowe badanie prostego modelu fizyki perwersji wąsów przeprowadzili McMillen i Goriely na początku XXI wieku. Liu i in. wykazali w 2014 r., że „przejście od kształtu spiralnego do hemihelikalnego, a także liczba perwersji zależy od stosunku wysokości do szerokości przekroju poprzecznego taśmy”.
Silva i wsp. wysunęli uogólnione perwersje wąsów, obejmujące perwersje, które mogą być samoistnie wytwarzane w elastycznych włóknach, co prowadzi do wielości geometrii i właściwości dynamicznych.
Zobacz też
Linki zewnętrzne
-
Media związane z perwersją Tendril w Wikimedia Commons - Zbliżenie perwersji wąsów w wąsach Bryonia dioica autorstwa Michaela Beckera
