Fizyka mięsożernych roślin dzbanowych, odważna misja reaktora jądrowego w rozdartym wojną Wietnamie – Świat Fizyki

Fizyka mięsożernych roślin dzbanowych, odważna misja reaktora jądrowego w rozdartym wojną Wietnamie – Świat Fizyki

Znacznik czasu: 8 września 2023 12:15

Fabryka dzbanów w Oksfordzie
Skomplikowana struktura: ta roślina dzbanowa rośnie w Oksfordzkim Ogrodzie Botanicznym (dzięki uprzejmości: Chris Thorogood)

Mięsożerne rośliny dzbanowe składają się z pustych w środku struktur przypominających miseczki, które chwytają, a następnie trawią niczego niepodejrzewającą ofiarę. Występujące głównie w tropikach, zwłaszcza w Azji Południowo-Wschodniej, rośliny dzbanowe mają na szczycie śliską krawędź, zwaną perystomem, pokrytą małymi grzbietami, w których gromadzi się woda. Ten płynny film powoduje następnie, że ofiara wpada w poślizg, jak samochód, który ulega aquaplaningowi, i wpada do przyjemnej kałuży soków trawiennych na dnie dzbana.

Tajemnicą dotyczącą tych roślin jest jednak to, dlaczego występują w tak wielu różnych kształtach i rozmiarach, takich jak rurki, kielichy, a niektóre mają nawet „zęby” na grzbietach.

Teraz badacze z Ogrodu Botanicznego Uniwersytetu Oksfordzkiego nawiązali współpracę z matematykami z Oksfordu, aby sprawdzić, jaki wpływ kształt i rozmiar mają na rodzaj chwytanych dzbanów. W końcu bardziej skomplikowana konstrukcja, na przykład bogato zdobiona, wiąże się z większymi kosztami energii niż posiadanie prostego projektu, który mógłby wykonać to samo zadanie.

Wyniki, opublikowane w Proceedings of the National Academy of Sciencessugerują, że różnice w geometrii perystomu mają ogromny wpływ na to, co roślina może złapać i ile. „Udało nam się wykazać, że w optymalnej strukturze koszt produkcji może zostać zrównoważony dodatkową ofiarą, którą można złowić” – mówi matematyk Dereka Moultona. Na przykład geometria mocno rozszerzonych perystomów okazała się szczególnie odpowiednia do chwytania chodzących owadów, takich jak mrówki.

Dobrze przystosowane do swojej ofiary

„Tak jak dzioby ptaków mają inny kształt, aby żywić się orzechami, nasionami, owadami itd.” – mówi botanik Chrisa Thorogooda„te rośliny dzbanowe są dobrze przystosowane do różnych form ofiar występujących w ich środowisku”.

Od czasu rosyjskiej inwazji w zeszłym roku duże obawy budzi elektrownia jądrowa w Zaporożu na Ukrainie. Zakład został zajęty przez siły rosyjskie w marcu po bitwie z Ukraińcami, w wyniku której doszło do niewielkich uszkodzeń głównego obiektu. Od tego czasu Rosjanie kontrolują elektrownię i najwyraźniej zajęli pozycje obronne w pobliżu reaktorów.

Koszmarny scenariusz zniszczenia elektrowni jądrowej w wyniku działań wojskowych na szczęście się nie spełnił – przynajmniej na razie – ale nie jest to pierwszy przypadek, gdy reaktorowi zagrażają działania wojenne.

Reaktor badawczy

W 1963 r. w wietnamskim Instytucie Badań Jądrowych Dalat, położonym około 300 km na północny zachód od miasta Ho Chi Minh (wówczas nazywanego Sajgonem), włączono dostarczony przez USA reaktor TRIGA. Nie był to reaktor energetyczny, ale służył do celów szkoleniowych, badawczych i produkcji izotopów. Pomimo rosnącej intensywności wojny w Wietnamie reaktor działał do 1968 roku, kiedy to został długoterminowo wyłączony.

W 1975 roku reaktor znalazł się na pierwszej linii frontu, gdy armia północnowietnamska zbliżała się do Sajgonu. Aby zapobiec wpadnięciu obiektu wraz z prętami paliwowymi w ręce wroga, Amerykanie przez chwilę rozważali zbombardowanie reaktora, co spowodowałoby skażenie radioaktywne.

Zamiast tego powstał śmiały plan wyrwania prętów paliwowych reaktora. Fizyk Wally Hendrickson zgłosił się na ochotnika do misji, a jego historia została opowiedziana w fascynującym programie BBC Radio 4 zatytułowanym „Wally, niechętny bohater nuklearny".

Znak czasu:

Więcej z Świat Fizyki