La perversión del zarcillo , a menudo referida en contexto como simplemente perversión , es un fenómeno geométrico que se encuentra en estructuras helicoidales como zarcillos de plantas , en el que se forma una estructura helicoidal que se divide en dos secciones de quiralidad opuesta , con una transición entre las dos en el medio. . [1] A menudo se puede observar un fenómeno similar en cables helicoidales doblados, como los cables de los auriculares telefónicos . [2]
El fenómeno era conocido por Charles Darwin , [3] quien escribió en 1865,
Un zarcillo ... invariablemente se retuerce en una parte en una dirección, y en otra parte en la dirección opuesta ... Esta curiosa y simétrica estructura ha sido notada por varios botánicos, pero no ha sido suficientemente explicada. [4]
El término "perversión del zarcillo" fue acuñado por Goriely y Tabor en 1998 basándose en la palabra perversión que se encuentra en la literatura científica del siglo XIX. La "perversión" es una transición de una quiralidad a otra y la conocía James Clerk Maxwell , quien la atribuyó al topólogo J. B. Listing . [3] [5]
La perversión del zarcillo puede verse como un ejemplo de ruptura espontánea de la simetría , en la que la estructura tensada del zarcillo adopta una configuración de energía mínima mientras que conserva una torsión total cero. [1]
La perversión del zarcillo se ha estudiado tanto experimental como teóricamente. Gerbode y col. han realizado estudios experimentales sobre el enrollado de zarcillos de pepino . [6] [7] MacMillen y Goriely realizaron un estudio detallado de un modelo simple de la física de la perversión del zarcillo a principios de la década de 2000. [1] Liu y col. demostró en 2014 que "la transición de una forma helicoidal a una hemihelical, así como el número de perversiones, depende de la relación entre la altura y el ancho de la sección transversal de la tira". [2]
Silva et al. Propusieron perversiones de zarcillo generalizadas para incluir perversiones que pueden producirse intrínsecamente en filamentos elásticos, lo que conduce a una multiplicidad de geometrías y propiedades dinámicas. [8]
Ver también
Referencias
- ^ a b c McMillen; Goriely (2002). "Perversión del zarcillo en varillas intrínsecamente curvadas". Revista de ciencia no lineal . 12 (3): 241. Bibcode : 2002JNS .... 12..241M . CiteSeerX 10.1.1.140.352 . doi : 10.1007 / s00332-002-0493-1 .
- ^ a b Liu, J .; Huang, J .; Su, T .; Bertoldi, K .; Clarke, DR (2014). "Transición estructural de Helices a Hemihelices" . PLoS ONE . 9 (4): e93183. Código Bibliográfico : 2014PLoSO ... 993183L . doi : 10.1371 / journal.pone.0093183 . PMC 3997338 . PMID 24759785 .
- ^ a b Alain Goriely (2013). "Inversión, rotación y perversión en biología mecánica: de anisotropía microscópica a quiralidad macroscópica" (PDF) . pag. 9.
- ^ Charles Darwin, "Sobre los movimientos y hábitos de las plantas trepadoras", Revista de la Sociedad Linneana , 1865.
- ^ James Clerk Maxwell (1873). Tratado de electricidad y magnetismo . Oxford: Clarendon Press.
La operación de pasar de un sistema a otro es llamada por Listing, Perversion . El reflejo de un objeto en una imagen especular es una imagen pervertida del objeto.
- ^ Gerbode, SJ; Puzey, JR; McCormick, AG; Mahadevan, L. (2012). "Cómo el zarcillo de pepino se enrolla y se enrolla" . Ciencia . 337 (6098): 1087–91. Código bibliográfico : 2012Sci ... 337.1087G . doi : 10.1126 / science.1223304 . PMID 22936777 .
- ^ Geraint Jones (30 de agosto de 2012). "Los científicos descubren los secretos de los zarcillos de las plantas trepadoras" . El guardián.
- ^ Silva, Pedro ES; Trigueiros, Joao L .; Trindade, Ana C .; Simoes, Ricardo; Dias, Ricardo G .; Godinho, Maria Helena; Abreu, Fernao Vistulo de (30/03/2016). "Perversiones con un toque" . Informes científicos . 6 : 23413. Código Bibliográfico : 2016NatSR ... 623413S . doi : 10.1038 / srep23413 . PMC 4812244 . PMID 27025549 .
enlaces externos
- Medios relacionados con la perversión de Zarcillo en Wikimedia Commons
- Una imagen de primer plano de una perversión de zarcillo en un zarcillo de Bryonia dioica por Michael Becker