蒲公英如何在空中飄行？科學家揭露全新流體動力學機制
你有沒有想過植物界飛行員蒲公英的種子，如何乘著風在空中飛行超過 1 公里？新研究揭開了其中奇特機制：蒲公英白色冠毛上方的空氣，會形成有如煙圈的低壓渦環以抵抗重力，延長蒲公英種子從空中落地的時間。
握著蒲公英的花莖接著用力一吹，你就能吹出許多蒲公英的種子隨風飄散，讓我們來細看蒲公英種子（如下圖）的構造：最底端褐色部分是種子，種子延伸出一條長喙，長喙上方就是約 100 條毛絨絨、呈放射狀散開的白色冠毛（pappus），研究人員以超精確 X 射線掃描和光學顯微鏡觀察說，冠毛平均長度 7.4 釐米、厚度 16.3 微米，遠遠看去有如飛機的螺旋槳或降落傘。
▲ 乘風飛行的蒲公英種子。（Source：pixabay）
新研究共同作者、英國愛丁堡大學植物科學家 Naomi Nakayama 指出，也就是這種蓬鬆的冠毛結構，藏著幫助蒲公英飛行超過 1 公里的祕密。
實驗中，團隊將蒲公英種子放在垂直風口上，使其在一個固定高度來回浮動，接著使用高速照相機長時間曝光，分析空氣穿過冠毛結構時發生了什麼事──就在這裡，研究人員發現了冠毛結構上方出現兩個有如煙圈的低壓漩渦（如下圖），團隊將其命為分離渦環（the separated vortex ring，SVR）。
（Source：截自論文）
關鍵在於冠毛之間高達 92% 的空隙能讓氣流通過，當空氣自下而上穿過冠毛空隙時，會在上方由 外往內吸入並沿著孔洞向下流動，到了底端後又開始往上回流循環，形成一個穩定低壓的 SVR，如此減緩種子在空中下沉的速度。
從技術來講，團隊基本上等於發現一個全新的流體動力學機制，可能激發用於各種遙測的小型無人機往無功耗飛行模式發展。新論文發表在《自然》期刊。
Dandelion seeds fly using ‘impossible’ method never before seen in nature
Dandelion seeds create a bizarre whirlpool in the air to fly
（首圖來源：pixabay）