Spirály okolo nás

neděle 24. květen 2009 23:53

Když jsem včera spěchal parkem, udály se věci, které mne nakonec přinutily napsat toto povídání. Náhlý poryv větru mi totiž shodil k nohám borovou šišku a o kousek dál zvedl ze země spoustu suchých listů. Nejprve je sehnal na jedno místo, a potom všechny ty listy zvedl v malém, řekl bych kapesním, tornádu vysoko nad koruny stromů. Jen se tornádo rozpadlo, spěchala kolem mne malá holčička s radostně rozzářenýma očima a v natažené dlani nesla prázdnou ulitu hlemýždě. Šiška, tornádo, ulita. Tři spirálové jevy a každý jakoby z jiného světa. Jak je to vlastně se spirálami v přírodě?

Tak přesně tuhle otázku jsem si položil hned večer, když jsem se vrátil domů. Pátral jsem ve své paměti po tom, co všechno vím o spirálách a kde všude jsem se s nimi v přírodě setkal. Ke slovu přišla i odborná literatura. Ottův slovník naučný mne poučil, že „spirála či závitnice jest v geometrii křivka obsahující nekonečně mnoho závitů vinoucích se kolem pevného bodu. Křivka taková může se vytvořiti, když kolem pólu O otáčí se jím procházející paprsek P, po kterém zároveň pohybuje se bod p směrem se od O“. Dále jsem se dověděl, že „v širším smysle slove spirálou jest křivka, kterou analyticky lze nejjednodušeji vyjádřiti rovnicí polárnou r = f (φ)“. Také jsem zjistil, že spirál je více druhů, a že „zvlášť pozoruhodna jest exponenciální spirála či logarithmická“. A to je to, co mne nejvíce zaujalo, protože nejrozšířenější typ spirály v přírodě je právě spirála logaritmická.
Je to velice starý druh spirály, vždyť její tvar si osvojily již před miliardami let mnohé hvězdné galaxie, včetně té naší staré dobré „Mléčné dráhy“. Zajímavých vlastností logaritmické spirály si prvně všiml a v roce 1638 popsal René Descartes. Výjimečnost této spirály spočívá v tom, že na rozdíl od jiných druhů spirál je u ní poměr délek průvodičů bodů na sousedních závitech konstantní. To zaručuje, že tvar této spirály se nemění se změnou její velikosti, což platí i při zvětšování spirály např. během růstu živočicha (třeba ulita hlemýždě), rostliny (třeba ta borová šiška z úvodu), nebo při rozpínání galaxie.
To mne velice zaujalo a tak jsem se pustil do hledání informací na internetu. Tam jsem zjistil, že od doby Descartovy se fenoménu spirály věnovalo mnoho jiných přírodovědců, fyziologů a také filosofů. Dokonce i velký básník J. W. von Goethe, který se hodně zabýval přírodními vědami, napsal v roce 1831 zajímavou práci „Tendence ke spirálovitému růstu u rostlin“. Spirály prostě zaujaly a fascinovaly kdekoho. Dokonce i mikrobiology a genové inženýry. Vždyť řetězce molekul aminových i nukleových kyselin jsou uspořádány do nejrůznějších spirál a šroubovic. Spirály se však uplatňují i v daleko menších strukturách. Geny, uspořádané ve zdvojených šroubovicích uprostřed molekul DNK, jsou základem genetického inženýrství. Zdvojená šroubovice, toť symbol života na naší planetě!
Ale vrátím se ke svým vlastním pozorováním a úvahám. Zvláštností přírodních spirál, které můžeme pozorovat pouhým okem, je doklad časového sledu jejich vzniku. Pozorujete-li vajíčko, holuba nebo třeba vlastní oko, nikdy nerozeznáte, které části celku jsou starší, nebo později vyvinuté. Pozorujete-li však spirální útvary, jednoznačně rozpoznáte nebo odvodíte, které části celku se vytvořily dřív a které později, které jsou tedy starší, které novější. To můžeme velice dobře pozorovat třeba na ulitě hlemýždě, na rozích beranů, krav, antilop a nejrůznějších dalších přežvýkavců.
Zajímavá je i četnost výskytu spirál v přírodě. V živočišné říši se s nimi můžeme setkat se doslova na každém kroku. Nejen v anatomii a morfologii živočichů, ale také v jejich chování a životní strategii. Například veverky, stejně jako strakapoudi a ostatní šplhavci, se pohybují po kmenech stromů v dokonalých kruhových šroubovicích. Sameček chrousta letící za feromonovým signálem samičky, kůrovec letící za vůní chřadnoucího stromu, nebo můra letící za vzdáleným světlem, letí vždy ve zužující se, tedy kónické šroubovici. Čmelák při návštěvě dlouhé kvetoucí lodyhy s mnoha květy, například divizny, hadince, náprstníku a dalších kytek začíná vždy odspodu a postupuje k horním květům v kruhové šroubovici. Pavouci křižáci, ale i jiné druhy pavouků, např. čelistnatky, tkají své sítě ve tvaru dokonalých logaritmických spirál. Netopýři vyletují ze sklepů, jeskyní a štol vždy po kónických spirálách. Většina hadů při odpočinku nebo obraně stáčí své dlouhé tělo do spirály a základem kladení jejich kožních šupin, nebo-li epidermálních štítků, do diagonálních řad, je opět kruhová šroubovice.
V rostlinném světě představují spirály a šroubovice základ tvaru a životní strategie mnohých rostlin, od těch nejmenších bylinek až po nejmohutnější stromy. Nejvýznamnějším jevem je tzv. fylotaxie, tedy postavení listů na ose ve šroubovici. Šroubový posun polohy listů na ose, tedy na stonku, lodyze nebo větvi, má racionální jádro v dokonalém využití dopadajícího světla a zpravidla není nahodilý. U řady rostlinných druhů bývá dokonce konstantní a proto je využíván při určování druhů.
Fylotaxie má ale mnoho forem. Můžeme je pozorovat třeba na organizaci a struktuře květů nejrůznějších bylin, třeba heřmánku, kopretiny a slunečnice. A také u dřevin, třeba u jehličnanů. Spirálovité uspořádání šupinek najdeme u všech šišek na světě, počínaje obyčejnou šiškou borovou nebo smrkovou. Pozorovat je můžeme i na uspořádání jehněd bříz a olší, na květech topolů, v uspořádání šupinek na číškách žaludů, na plodech moruší, šupinách ananasu i jinde.
Nejrůznějších druhů spirál a šroubovic je v rostlinném světě nepřeberné množství. Elegantní spirály na špičkách rozvíjejících se listů některých kapradin jsou nejen praktické, ale i velmi estetické. Krásně vyhlížejí i kulovité tobolky bramboříků, obtočené spirálou stonků. Mnohé popínavé rostliny a liány na šroubovicích založily dokonce svou životní strategii.
Spirála je nejen estetická, ale také energeticky velmi výhodná a navíc stabilní prostorová konfigurace. To nám mimo jiné dokazují i tornáda, cyklóny a třeba i víry vodní. Spirály se prostě prolínají celým naším životem. Jsou vně i uvnitř nás (vnitřní ucho) a navíc patří k základním stavebním kamenům našeho všehomíra. Všímejte si jich, určitě to obohatí vaše zážitky.
Pavel Bezděčka

jan kouřilPoděkování18:2525.5.2009 18:25:25
ecspirály09:1625.5.2009 9:16:45
NULIZačínalo to jako08:4325.5.2009 8:43:11

Počet příspěvků: 3, poslední 25.5.2009 18:25:25 Zobrazuji posledních 3 příspěvků.

Pavel Bezděčka

Pavel Bezděčka

Co vám nabízím: Causerie, eseje, bajky a jiné drobnosti o radostech žití. Prostě počteníčko pro dobré lidi.

Zoolog, co rád poznává nové, cestuje, fotografuje, kreslí a píše. Miluje život a všechny jeho formy i projevy, zejména humor.

REPUTACE AUTORA:
0,00

Seznam rubrik

Tipy autora

tento blog
všechny blogy

Pošlete mi vzkaz

Zbývá vám ještě znaků. Je zakázáno posílat reklamu a vzkazy více bloggerům najednou.