
Tloušťka a výška stromů se ukázaly být pro bouřkový vítr nevýznamné.
Tým fyziků a specialistů na sílu materiálů z École Polytechnique v Paříži a École Supérieure des Physiques Industrielles et Chemistry vypočítal rychlost větru, která může zlomit jakýkoli strom bez ohledu na jeho typ, výšku, tloušťku nebo pružnost. Tato rychlost byla 42 metrů za sekundu. Vědci byli také schopni ukázat, že takový univerzální význam je vysvětlen jednoduchým měřítkovým zákonem. Práce byla publikována v časopise Fyzický přehled E.

O podmínkách, za kterých vítr láme různé stromy, se vědci dozvěděli v roce 2009, kdy hurikán Claus způsobil ničivé škody v lesích v jihozápadní Evropě. Předběžná studie ukázala, že nejvíce polámaných stromů bylo v místech, kde rychlost větru dosahovala 42 metrů za sekundu. Současně se ukázalo, že byly polámány jak vysoké, tenké a pružné borovice, tak podsadité, široké a silné duby.
Vědci došli k závěru, že je nutné rozlišovat tři typy situací, kdy vítr láme stromy. Nejprve je dokáže vytrhnout ze země za kořeny. To se děje v případech, kdy je půda velmi erodovaná deštěm, je bažinatá nebo jsou kořeny stromů částečně shnilé. Ve dvou dalších situacích zůstává kořen stromu pevně fixován v půdě, ale jeho kmen se zlomí. Občas – torzní deformace a nejčastěji – deformace ohybem. Právě druhá verze fyziky byla experimentálně testována.
K tomu použili trámy z bukového dřeva různé délky a tloušťky. Buk byl vybrán kvůli tomu, že jeho mechanické vlastnosti jsou průměrné: je poměrně pružný a pevný, ale ne tak pevný jako borovice nebo dub. Jeden konec nosníku byl pevně upevněn a na druhém konci bylo zavěšeno břemeno, navržené tak, aby simulovalo účinek větru různých rychlostí na kmen stromu. Poté vědci měřili zakřivení paprsku a poloměr zakřivení (shoduje se s poloměrem dotykové kružnice v daném bodě křivky), dokud jej další zavěšené břemeno nezlomilo. To se obvykle stalo v bodě velmi blízko k pevnému konci paprsku, na kritickém poloměru zakřivení, který byl v určitém vztahu k průměru a délce kmene.
Pomocí tohoto vztahu a nahrazením zátěže simulující sílu větru vědci odvodili škálovací zákon ukazující, jaká rychlost větru je potřebná k rozbití kmenů stromů různých délek a tlouštěk. Ukázalo se, že pokud vezmeme v úvahu následující situaci – když se výška zdvojnásobí, průměr stromů se ztrojnásobí, tak ve skutečnosti má změna fyzikálních vlastností kmene jen velmi malý vliv na kritickou rychlost větru. Když se tedy výška stromu zdvojnásobila, bylo potřeba zvýšit rychlost větru jen o devět procent. Podobně elasticita dřeva neměla v experimentálním modelu žádný významný vliv.
Poznatky francouzských fyziků však odporují dřívějším studiím vlivu bouřkových větrů na stromy. Výška stromu je považována za klíčový faktor pro zvýšení pravděpodobnosti zlomení kmene stromu během bouře. Kromě toho vědci použili „holé“ dřevěné trámy a ve volné přírodě je na stromech vždy mnoho větví. Vědci navíc předpokládali, že vítr na paprsek působí neustále a rovnoměrně, zatímco ve skutečnosti fouká v přerušovaných poryvech. Dohromady to naznačuje potřebu dalších alternativních experimentů a pozorování k potvrzení závěrů francouzských odborníků.
Pokusy studující pevnost kmenů stromů s fixací jednoho konce a dopadem zatížení na druhý jsou známy již z renesance. Poprvé lze podrobnou zprávu o takových experimentech (s podrobnými náčrty) nalézt v denících Leonarda da Vinciho. Podobné studie provedl Galileo Galilei a později Georges Louis Leclerc Buffon. Podle jejich názoru je tlustý a dlouhý strom stejně silný jako tenký, ale krátký. Nepřišli však s jediným rozsáhlým zákonem.


