2.99. Катапульта для грибных спор

Разные грибы распространяют свои споры по-разному. Однако самым необычным способом это делают так называемые спороболомицеты. Они с такой силой выстреливают своими спорами (их называют баллистоспорами), что из-за высокой скорости движения глаз человека не может за ними уследить. Каждая такая спора сидит на длинном клеточном выросте, который называют стеригма. Перед «выстрелом» у основания споры, там, где она прикрепляется к стеригме, образуется капелька воды. Примерно за 30 секунд размер капельки вырастает до 10 микронов, а затем неожиданно капелька воды вместе со спорой уносится в воздух. Что приводит капельку в движение?

ОТВЕТ • Когда баллистоспора созрела, из нее на поверхность выделяется некоторое вещество, стимулирующее конденсацию воды из воздуха. Наиболее быстро конденсация происходит в том месте, где зарождается капля. Также где-то на поверхности споры образуется крепко сцепленная с ней пленка воды. Капля растет, ее диаметр увеличивается, а пленка охватывает все большую часть поверхности споры и вскоре соприкасается с каплей. В этот момент благодаря поверхностному натяжению вода из капли толчком перебрасывается в пленку. При этом воде, устремившейся в пленку, передается такой импульс и такая кинетическая энергия, что спора отрывается от стеригмы и устремляется в воздух. Было посчитано, что ускорение споры при взлете равно 25 000 g (то есть в 25 000 раз больше ускорения свободного падения). Однако благодаря сопротивлению воздуха спора быстро замедляется, так что далеко она не улетает. Поскольку импульс и энергию для полета поставляет поверхностное натяжение, можно говорить о катапульте, работающей на поверхностном натяжении.