Физика плотоядных кувшинных растений и смелая миссия по созданию ядерного реактора в раздираемом войной Вьетнаме – Мир физики

Физика плотоядных кувшинных растений и смелая миссия по созданию ядерного реактора в раздираемом войной Вьетнаме – Мир физики

Отметка времени: 8 сентября 2023 г., 12:15

Завод по производству кувшинов в Оксфорде
Сложная структура: это растение-кувшин растет в Оксфордском ботаническом саду (с разрешения Криса Торогуда)

Плотоядные кувшинчатые растения состоят из полых чашеобразных структур, которые захватывают и затем переваривают ничего не подозревающую добычу. Растения-кувшинки, встречающиеся в основном в тропиках, особенно в Юго-Восточной Азии, имеют скользкий край наверху, называемый перистомом, который покрыт небольшими выступами, собирающими воду. Эта жидкая пленка затем заставляет добычу скользить, как автомобиль, страдающий от аквапланирования, и падать в приятную лужу пищеварительных соков на дне кувшина.

Однако одна загадка этих растений заключается в том, почему они бывают самых разных форм и размеров, например, в виде трубок, бокалов, а у некоторых даже есть «зубцы» на гребнях.

Теперь исследователи из Ботанического сада Оксфордского университета объединились с оксфордскими математиками, чтобы посмотреть, какое влияние форма и размер оказали на тип пойманной добычи. В конце концов, более сложная структура, например, богато украшенная, требует больших затрат энергии, чем простая конструкция, которая могла бы выполнять ту же работу.

Результаты, достижения, опубликовано в трудах Национальной академии наук, предполагают, что различия в геометрии перистома оказывают глубокое влияние на то, что растение может поймать и в каком объеме. «Мы смогли показать, что в оптимальной структуре затраты на производство могут быть компенсированы дополнительной добычей, которую можно поймать», — говорит математик. Дерек Моултон. Например, геометрия сильно расширенных перистомов оказалась особенно подходящей для поимки ходячих насекомых, таких как муравьи.

Хорошо адаптированы к своей добыче

«Так же, как клювы птиц имеют разную форму, чтобы питаться орехами, семенами, насекомыми и так далее», — говорит ботаник. Крис Торогуд, «эти кувшинчатые растения хорошо адаптированы к различным формам добычи, существующей в их среде обитания».

После российского вторжения в прошлом году возникла серьезная обеспокоенность по поводу Запорожской АЭС в Украине. Завод был захвачен российскими войсками в марте после боя с украинцами, в результате которого основному объекту был нанесен незначительный ущерб. С тех пор русские контролируют станцию ​​и, похоже, заняли оборонительные позиции рядом с реакторами.

К счастью, кошмарного сценария разрушения атомной электростанции в результате военных действий не произошло – по крайней мере, на данный момент – но это не первый случай, когда реактор оказывается под угрозой войны.

Исследовательский реактор

В 1963 году поставленный США реактор TRIGA был запущен во вьетнамском Далатском институте ядерных исследований, который находится примерно в 300 км к северо-западу от Хошимина (в то время называвшегося Сайгоном). Это не был энергетический реактор, но он использовался для обучения, исследований и производства изотопов. Несмотря на растущую интенсивность войны во Вьетнаме, реактор проработал до 1968 года, когда его остановили на длительный срок.

В 1975 году реактор находился на передовой линии боя, когда армия Северного Вьетнама наступала на Сайгон. Чтобы предотвратить попадание объекта и его топливных стержней в руки врага, американцы на короткое время рассмотрели возможность бомбардировки реактора, что могло бы вызвать радиоактивное загрязнение.

Вместо этого был разработан смелый план по захвату топливных стержней реактора. Физик Уолли Хендриксон вызвался участвовать в миссии, и его история рассказана в увлекательной программе BBC Radio 4 под названием «Уолли, упорный ядерный герой».

Отметка времени:

Больше от Мир физики