Ott 20

Blowin' in the wind: ingegneri (aeronautici) e botanici tocca a voi! **

Questo articolo è stato inserito nella pagina d'archivio "Vortici e Turbolenze", che si trova sia nella sezione "Fisica Classica" che in "Forme ricorrenti nell'Universo"

 

Chi l'avrebbe mai detto? Il tarassaco o dente di leone che spesso invade interi prati con i suoi fiori gialli potrebbe diventare uno dei pionieri di un nuovo tipo di volo... Forza botanici e ingegneri, dateci dentro! Le applicazioni pratiche non sono poi così lontane. In fondo lo scopo è sempre quello: volare nel vento e cercare tante risposte...

("Blowin' in the wind" - Bob Dylan)

Uno dei momenti fondamentali per le piante è riuscire a disseminare il loro seme. Se poi vogliono raggiungere un territorio molto vasto c'è poco da fare, devono cominciare a ... volare.  E il seme del tarassaco sembra  un mago in tal senso. E quando dico mago, intendo proprio mago, molto simile a Mary Poppins e al suo ombrello fatato. Eh sì, proprio di ombrello si tratta, ma che ombrello!

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tarassaco

Guardiamone, prima, da vicino la forma. In alto abbiamo il "pappo", lo pseudo paracadute, ossia quell'appendice piumosa e leggerissima  a cui si attacca uno stelo che infine porta il seme vero e proprio. Quel pappo così debole e tutto sfilacciato sembra poter fare ben poco per arginare la caduta... e contrastare la gravità. Eppure...

La struttura è composta da filamenti paragonabili a dei capelli; in altre parole è una struttura composta sostanzialmente di spazio vuoto. Riprendendo il volo con una telecamera ad alta velocità si è notato che l'insieme dei filamenti si comporta nello stesso modo di un paracadute con una struttura continua. Il bello è però che l'aria passa attraverso i filamenti e viene a creare un vortice o più vortici ad anello nella parte superiore. Questo fenomeno, mai scoperto finora in natura, aggiunge attrito ad attrito e, anzi, fa anche risalire Mary Poppins. Il problema della continuità del vortice frenante è risolto dal fatto che l'aria continua a fluire attraverso i filamenti e lo mantiene stabile. Ma la meraviglia è che si crea una bassa pressione sopra il pappo e una alta pressione sotto di lui. La bassa pressione del vortice risucchia letteralmente verso l'alto un paracadute di ben altro livello rispetto ai nostri "rozzi" modelli.

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Di seguito due filmati... il primo è poesia pura e dovrebbe far capire quanto la Natura può ancora insegnarci. Seguiamolo un po' di volte e ci sentiremo piccola cosa, in fondo...

 

Il secondo è un video tecnico che mostra la creazione del vortice e la formazione dell'ombrello magico di Mary Poppins-Tarassaco.

 

e se si modificassero le dimensioni e le caratteristiche dei filamenti non si potrebbe ottenere un mezzo volante (ad esempio un drone) con un bisogno energetico irrisorio? Fate in fretta, ingegneri, molti  ci stanno già lavorando sopra... sono convinto che Oreste Pautasso ha già nel cassetto un prototipo...

Articolo originale QUI

PS: Non è la prima volta che il tarassaco ha l'onore della prima pagina nel nostro Circolo. Era già stato usato QUI per spiegare i filamenti lasciati dalle galassie...

4 commenti

  1. Oreste Pautasso

    Caro professore, la questione del volo dei semi di dente di leone è proprio una delle cose affascinanti che meritano di essere studiate. Ci sarebbe anche la faccenda del volo dei ragni che quando vogliono trasferirsi a lunghe distanze emettono un filamento nel letto del vento e si fanno sollevare.  Cito questo link: https://www.ilpost.it/flashes/ragni-ballooning/
    La cosa ricorda un po' il famoso ma sfortunato progetto del satellite a guinzaglio.
     

  2. caro Oreste,

    in questo caso sembra , però che i semi utilizzino un meccanismo legato a vortici finora del tutto sconosciuti. Una cosa è rallentare e una è fare come Mary Poppins... I ragni mi sembrano agire più con una forte dose di empirismo... Tuttavia, io non sono un esperto e qualsiasi contributo del Circolo sarà benvenuto!

  3. Gianfranco28/08/16

    Cosa possiamo fare noi bipedi per comprendere il motivo. La chioma del tarassaco lascia passare l’aria al contrario del paracadute che è praticamente impermeabile all’aria. Cosa rallenta la discesa del paracadute? Non siamo in grado ne di vedere, ne di immaginare le piccole molecole di aria che colpiscono le fibre e i reticoli atomici dei filamenti della tela del paracadute.

    Possiamo vedere come I capelli del tarassaco riescono comunque a far deviare o rimbalzare le molecole di aria? Forse nel video si vede del fumo, potrebbero essere composti di diverse dimensioni, forse grandi molecole, ma piuttosto leggeri. Se si potesse ingrandire quei vortici apparirebbero sicuramente come dense manciate di coriandoli birichini? Non può che essere così.

    Coriandoli

    Al carnevale di Venezia le persone vestite in maschera lanciano spesso coriandoli di carta colorata.

    La maschera da acchiappafantasmi, munita di aspira-coriandoli. Si tratta di recuperare i coriandoli prima che toccano il suolo per poi rivenderli. I famosi coriandoli chilometro ZERO.

    L’idea sarebbe mica male, se anche me la rubano, dei coriandoli “tecnologici”, riempiti di ELIO e i sopracitati filamenti. Rimangono a circa un metro da terra e si possono recuperare con calma.

    Ottimo, coriandoli volanti per giorni. Oh no, solo una ora e poi cadono, come i normali coriandoli. PAZIENZA, Pazienza

    Certo, un’ora non basta per fermare le altre cose che i bipedi tirano nell’aria

  4. Belli i coriandoli d'aria, Gianfranco! Tuttavia, ciò che si vede nel video è luce polarizzata in grado di mostrare la dinamica dell'aria... Non bastano i nostri occhi per catturare quei coriandoli... :wink:

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