為什么樹木在相同的風(fēng)速下折斷？
有幾個(gè)人單獨(dú)向我提到，所有的樹都在同一風(fēng)速下折斷。這種現(xiàn)象與樹的類型和大小無關(guān)。據(jù)推測，伽利略已經(jīng)在他的一本書中描述了這種現(xiàn)象。我想風(fēng)速大概是每小時(shí)15
解答動態(tài)
正如另一個(gè)答案所指出的，這很可能是一種進(jìn)化適應(yīng)，平衡了堅(jiān)固性和不必要的過度工程。從物理學(xué)的角度來看，一棵樹相對恒定的斷裂強(qiáng)度與異速生長有關(guān)，異速生長是樹在生長過程中所占比例之間的關(guān)系。幼樹又矮又薄，抗折強(qiáng)度相對較小，但由于體積小，不需要承受很大的風(fēng)切變。隨著樹冠越來越大，它必須承受更大的風(fēng)力，但由于樹干/枝干較厚，它能夠承受更大的風(fēng)力。因?yàn)橐豢脴涞膹?qiáng)度隨著它所需承受的力的大小而增長，所以在不同大小/類型的樹上，打破一棵樹所需的風(fēng)速或多或少是恒定的。一棵兩倍大的樹可能會感受到兩倍的風(fēng)切變，但它的強(qiáng)度也是兩倍不正確：
這種現(xiàn)象與樹的類型和大小無關(guān)。
基于其他答案，圍繞這一點(diǎn)的說法似乎是樹的大小無關(guān)緊要。例如科學(xué).org在大衛(wèi)哈蒙的回答中提到的一篇文章談到了圍繞不同厚度的金屬進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)?zāi)静模?br/> 為一體他們發(fā)現(xiàn)，在固定長度下，增大直徑會使桿變得更堅(jiān)固。。。這解釋了樹的大小參數(shù)，如直徑和高度的關(guān)系，所以樹的大小往往無關(guān)緊要。然而，那篇文章沒有提到木材的成分，這需要進(jìn)行完全不同類型的實(shí)驗(yàn)。此外，主要索賠是這是一棵樹不管它們的直徑、高度或彈性特性如何，在風(fēng)速達(dá)到42米/秒（94英里/小時(shí)）之前，它們都不會折斷。
請注意，這并不是說沒有任何一棵樹可以承受超過這個(gè)速度的速度而不折斷，只是這是下限。
這個(gè)位于佛羅里達(dá)棕櫚灘的公司的景觀網(wǎng)站有一個(gè)廣泛的樹種列表和它們對強(qiáng)風(fēng)的耐受性。它有一長串的參考文獻(xiàn)，但經(jīng)常提到這項(xiàng)特別的研究：風(fēng)與樹：颶風(fēng)和w
后對房主的調(diào)查在這方面有許多被證實(shí)的案例，這些案例中的樹木在風(fēng)速超過94英里/小時(shí)時(shí)幸存下來。據(jù)記載，有些在風(fēng)速高達(dá)每小時(shí)150英里的情況下幸存下來。請注意，雖然生存與樹干折斷是不同的，但我認(rèn)為我們可以放心地假設(shè)，如果一棵樹幸存下來，它的樹干就不會折斷。除非有人能拿出證據(jù)證明這項(xiàng)大學(xué)研究有，我想我們可以很好地說，不同種類的樹木對風(fēng)的承受能力不同。
在溫帶地區(qū)，高風(fēng)速非常罕見，所有的樹木都能承受大致相同的風(fēng)速，而樹的大小其實(shí)并不重要。但如果你看看颶風(fēng)級風(fēng)比較常見的地區(qū)，以及適應(yīng)這些風(fēng)暴的本土植物，這一說法似乎在證據(jù)面前支離破碎。
以下是上述研究的具體摘錄，明確反駁了所有樹種的樹干都會被94度的大風(fēng)刮斷的說法英里/小時(shí)：
沿途樹木街道，公園，后院都被砍掉了樹枝，被145英里每小時(shí)的持續(xù)風(fēng)速連根拔起或折斷我想我們都同意145英里每小時(shí)的持續(xù)風(fēng)速不是大約94英里每小時(shí)。它甚至一點(diǎn)也不近。是本地的樹。鄉(xiāng)土樹種在颶風(fēng)中的存活率高于外來樹種；卡方分析表明，34%的外來樹種在颶風(fēng)過后仍然屹立不倒，而66%的鄉(xiāng)土樹種仍然屹立不倒（n21/1p<；0.0001）
本文還對屹立/倒下的樹木進(jìn)行了鑒定意思是：你怎么做到的樹倒了？當(dāng)樹木倒下時(shí)，它們要么被連根拔起，要么在樹干上折斷，要么兩者兼而有之（表2）。這似乎是證實(shí)了以下說明活橡樹在p材料：
活橡木在卡米爾（1969年）和弗雷德里克（1979年）（1,6）等颶風(fēng)之后，被列為風(fēng)阻排行榜的首位。眾所周知，活橡樹的木材非常結(jié)實(shí)，有彈性。在我們的研究中，我們發(fā)現(xiàn)一些活的橡樹沒有折斷，而是被連根拔起，甚至對大小不是一個(gè)因素的說法提出了質(zhì)疑，并指出這一點(diǎn)在其他物種中也有發(fā)現(xiàn)研究：更大的樹一個(gè)物種內(nèi)的樹木比其他樹木更容易倒下。例如，倒下的皇家棕櫚樹的平均高度為15米，而站立的皇家棕櫚樹的高度為10米。倒下的濕地松的平均高度為20米，直徑為53厘米，而站立的松樹的平均高度為17米和45厘米。除了這種大小不一的關(guān)系外，很少有例外我們是活橡樹和粉紅喇叭。在森林中的其他研究表明，直徑和高度較大的三棵樹更容易受到颶風(fēng)的破壞。最后，本文提出了一個(gè)假說，解釋了為什么有些樹可以承受更高的風(fēng)速度：
原生雙子葉植物它們比外來物種更能忍受大風(fēng)。這并不奇怪，因?yàn)槟戏鹆_里達(dá)州本土樹木長期遭受颶風(fēng)的襲擊，為抗風(fēng)提供了一種自然選擇。
一些優(yōu)秀的答案已經(jīng)有了，但他們都是孤立地檢查一棵樹，就像把一棵樹放進(jìn)風(fēng)洞看它是否折斷。不是每個(gè)樹種都是這樣處理風(fēng)的。
在我習(xí)慣的緯度地區(qū)，那是歐洲的溫帶氣候，在海拔很高的地區(qū)，風(fēng)吹得最快，那里經(jīng)常是連綿不斷的森林。森林中的樹木相互保護(hù)，不受風(fēng)的影響；森林中大量的空地或其他不自然的邊緣可能是脆弱的。
風(fēng)的影響當(dāng)然不僅取決于風(fēng)速，還取決于相對于地形特征的風(fēng)向和各種脆弱性，包括空地，人類把不合適的樹種種植到比它們進(jìn)化的地方更高的海拔，或者一些災(zāi)難性的疾?？梢哉鄱先魏問髂鏡囊斐？燜俚姆綹揪筒晃榷ǎ椅乙膊恢烙惺裁從幸庖宓難芯渴槍賾謖蠓緄乃俁齲蠓緄乃俁仁導(dǎo)噬鮮竊諫種鋅頰鄱系�；晤U侵恢澇諫直換倩檔哪羌父魴∈崩錚玫厙囊話惴縊佟?br/> 我的觀點(diǎn)是：一旦許多樹木開始折斷任何樹木原因是，附近的其他樹木，以及任何順風(fēng)的樹木，開始失去它們通常的物理保護(hù)免受風(fēng)的影響。這意味著當(dāng)?shù)仃囷L(fēng)較快，逐漸擴(kuò)大到大片森林地區(qū)遭到破壞。一些特別強(qiáng)壯的樹木可以存活下來，但如果樹種能很好地適應(yīng)茂密的森林，它將很難在100年的強(qiáng)風(fēng)中幸存下來。灌木叢松樹可以在任何直立物都無法想象的風(fēng)速下生存。
你們中的一些人可以做一個(gè)實(shí)驗(yàn)。在一個(gè)或多或少露的花園里種上一行蘋果樹和一行云杉，在接下來的100年里數(shù)一數(shù)被折斷的樹。替換任何因老化或疾病而死亡的樹木。（云杉喜歡保護(hù)森林。蘋果樹喜歡陽光充足。建議的實(shí)驗(yàn)從一開始就對云杉有偏見；但云杉也會很快長出蘋果樹，對風(fēng)有更多的暴露，使實(shí)驗(yàn)更加偏頗。）我得到的初步結(jié)果，雖然我還沒有完成前100年的研究，也沒有達(dá)到任何統(tǒng)計(jì)意義的水平，但表明外露的云杉似乎折斷了- End
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