王蓮的巨大浮力從何而來?
夏日裡,花葉俱奇的浮水植物王蓮,是西安植物園最吸引眼球和上鏡率最高的「嬌點」。沁人心脾的花香,在喧囂的鬧市裡,圈出一方靜謐和舒爽。王蓮的奇花異葉,就像一幅別緻的風景畫,一首醇美的現代詩,瞬間,會將看見它的人,送到熱帶的某個水域。
老家在巴拉圭的克魯茲王蓮,已經適應了古城西安的氣候與環境。曾經,在這爿西北的水池裡,王蓮葉片的直徑長到了2.90米,超過了已知的王蓮葉子2.78米的世界紀錄。這超級大的葉子,除過培育者的精心照料,剩下的,就是王蓮願意將他鄉當故鄉的全部證據。王蓮的葉子大而平展,葉緣向上直立翻卷,看起來就像一個個浮在水面上的巨型平底鍋!儘管在一片「葉子鍋」里,完全可以躺下一個普通身高的人,但王蓮長成平底鍋的目的,絕不是要「烹飪」人類,也不是要與水中圓月的倒影媲美——那平鋪水面的巨大葉子,可以最大限度的接受太陽光的照射,進行光合作用製造營養,而不必擔心被熱帶赤裸的陽光灼傷;翻捲起來布滿利刺的「鍋沿」,巧妙地拒絕了水生動物們想在平展展的葉面上曬太陽、睡覺的心思。
不擔心下雨了會收集一鍋雨水么?呵呵,王蓮早已想到了這個問題,它讓鍋沿生出兩個缺口,為的就是輕鬆排水。
儘管如此,當它生長在都市裡的植物園時,看到它的人,除過「啊」地一聲驚嘆外,或許都會卿發少年狂,想到王蓮葉子上去坐一坐。因為大家從電視和新聞圖片里,早已知曉了王蓮葉子巨大的負載力——2015年夏季,西安植物園發布電視消息,一片王蓮葉子上竟然坐上了五個小孩,約200斤!葉面只是向下浸濕了一點點,而葉子整體安然無恙,這一奇觀一時間吸引得國內媒體競相報道。著名的鋪沙試驗也表明,一片直徑1.5米左右的王蓮葉子,能承受75千克的沙子。絕對的王者風範!
王蓮葉子鍋沿上的利刺,擋得了水生動物,擋不了人類的好奇心啊!
和普通葉子薄厚相當的王蓮葉子,其巨大浮力的秘訣,在於王蓮葉片背面有類似於蜘蛛網的粗壯葉脈。王蓮葉子背面正中間位置處是葉柄,從葉柄處放射狀排列著無數粗大而空心的葉脈,大葉脈之間又連著鐮刀形狀較細的葉脈,葉脈裡面還有氣室,形成了相互交錯的葉脈骨架結構。正是這種結構,使王蓮葉子具有了超大的承重力,並且穩穩地浮在水面上。
世界上才華橫溢的建築師,也曾經拜倒在王蓮的「石榴裙下」。
1849年,英國決定舉辦世界博覽會,會址選在倫敦的海德公園。但當時人們以建造世博場館破壞公園樹木為由,提出了強烈抗議。此時,英國一個叫約瑟的著名建築師,在仔細觀察了王蓮的葉脈構造以後,提出了自己的方案:以鋼材和玻璃為原料,設計製造一座頂棚跨度很大的展覽大廳。該建築不僅不會破壞公園樹木,而且對樹木的生長有利。工程竣工後,果然如其所願。拱形的玻璃屋頂明亮輝煌,里側由類似於王蓮葉脈的網格狀鋼架支撐,結構輕巧,跨度達 95 米,宏偉壯觀。既具有足夠的牢固性,又免除了許多樑柱——世博場館就好像一座巨大的溫室,保護著裡面的樹木,人們親切地稱其為「水晶宮殿」。
1851年,第一屆世博會成功舉辦,水晶宮被譽為那屆世博會上最成功的展品。「水晶宮殿」不僅輕巧、偉岸、經濟耐用,而且為近現代功能主義建築構建了雛形。
現在,王蓮葉子的結構原理已經應用於城市建築。許多現代化的機場大廳、宮殿、廠房,也都應用王蓮這一超承重力的原理。假如王蓮會說話,面對如此多「山寨」的王蓮,它會說些什麼呢?
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