北碚区科协开展“千会千人进千户”活动动物身上的奥秘 你了解多少(一)江津科技馆3周年庆系列活动圆满结束铜梁区科协举办科技工作者风采摄影展石柱县科协深入基层科协调研铜梁区气象局联合区应急局开展2020年自然灾害防御培训工作
第10版:科技服务·科普
上一版 下一版  
北碚区科协开展“千会千人进千户”活动
动物身上的奥秘 你了解多少(一)
江津科技馆3周年庆系列活动圆满结束
铜梁区科协举办科技工作者风采摄影展
石柱县科协深入基层科协调研
铜梁区气象局联合区应急局开展2020年自然灾害防御培训工作
     
 
重庆日报 | 重庆日报农村版 | 重庆科技报
重庆日报报业集团主办 
3上一篇  下一篇4  
2020 年 06 月 04 日 星期 放大 缩小 默认  
科普中国

动物身上的奥秘 你了解多少(一)

科科

  自古以来,自然界就是人类各种技术思想、工程原理及重大发明的源泉。科学家通过向不同的生物学习,改进飞机机翼、制造雷达……那么,鲨鱼的鳞片、蜜蜂采蜜、猫舔毛又能带给我们哪些灵感呢?

  鲨鱼鱼鳞的秘密

  鲨鱼被称为“海洋猎豹”,时速可以达到110~130千米,它们靠什么对抗水的阻力?过去我们以为是流线型的身体和强劲的尾鳍,可是科学家发现它的鱼鳞也有小秘密。

  鲨鱼有没有鱼鳞?如果你能从头到尾抚摸鲨鱼,会感觉它是光滑的,但是如果反过来摸,就会发现它的皮肤更像砂纸,有刺刺的感觉。在科学家的显微镜下,鲨鱼不仅有鱼鳞,它的鱼鳞不是平贴在身上的,而是翘起来的,与身体之间存在40度的夹角,这样的鳞片能使它游得更快。

  在水流和气流这样的流体中,当它们在外力的作用下飞快流动时,前方速度快的流体和后方还未加速的流体会发生分离,这个现象叫作流体分离。连续发生的流体分离会产生旋涡,这些旋涡会产生阻力,使物体的速度减慢。高速前进的鲨鱼和飞机在流体中也会遇到这样与前进方向相反的阻力,而鲨鱼的逆鳞正是为此而生。

  科学家设计了隧道实验,在高速流动的水流中放置光滑的皮肤和有逆鳞的鱼皮,用仪器测量了旋涡产生的多少和大小,结果发现光滑的皮肤周围的水流对皮肤产生摩擦,造成旋涡,形成阻力。而鲨鱼皮周围的水流旋涡大大减少,这意味着鲨鱼在水中受到的因为流体分离导致的阻力也大大减少,这正是它消除旋涡、保持高速的秘诀。

  蜜蜂为什么雨天也能采花粉

  工蜂从出生到死亡只有短短几个月的时间,却一直坚守在采蜜的岗位上,无论是烈日骄阳还是倾盆大雨,但是下雨的时候它们采集的花粉不会被冲走吗?别担心,它们有不怕水的超强力粘合剂。

  超强力粘合剂由两个成分组成:水性的蜜蜂唾液和油性的花粉油。蜜蜂的唾液中含有许多从花中取食的花蜜,它们覆盖花粉并使花粉粘在一起。第二种成分是花粉油,它覆盖在潮湿的花粉颗粒上,这有助于保持唾液的湿度和黏性,类似于覆盖在糖浆池上的一层食用油,这层油将唾液与空气分离开来,大大减缓了唾液的干燥速度。

  被超强力粘合剂粘着的花粉粒如何取下来?这要靠蜜蜂超细密的“刷子”。蜜蜂的足是由几个互相联接的肢节组成的,其中的跗节对采集花粉具有重要作用。跗节有两节格外肥大,最大的一节外侧布满浓密的长刚毛,内部是一个光滑而略凹进去的区域,这是携带花粉的“花粉篮”,花粉团就是被放进这个花粉篮里带回蜂巢的。次大的一节内侧长满密密的粗毛,这就是“花粉刷”。蜜蜂细密的花粉刷将花粉团刷下来时,力度不能大,因为洗刷的力度越大越不容易脱落。科学家认为这跟水性唾液有关,唾液在连接花粉粒时形成了一座座“液桥”,每一个“液桥”都是内径小于1毫米的细管,管口有黏附力,破坏它的力越强,它就越结实。

  猫的专业美容道具

  猫喜欢打理自己,它们醒着的时候有四分之一的时间用来清洁皮毛,舌头就是它们专属的美容梳,那么它们的舌头有什么作用呢?

  研究者们用CT扫描仪器获得了猫舌头的X光片,发现它的结构跟我们想象的有一些不同。我们知道猫的舌头上有许多乳头状的凸起,过去我们认为是直立的圆锥形,但实际上它们是向后弯曲的,并且是空心的。

  这种向后弯曲的形态使它具有更多的作用。猫咪喝水时是用舌头把水撩起来饮用的,向后弯曲的凸起使猫咪能撩起更多的水,并且也增加了储水的空间,每个凸起可以容纳大约4.1微升的水,这远远多于直立的凸起。

  弯曲的乳头还有一个特别之处,它的弯曲方向可以发生旋转,这使得猫咪可以解开缠绕的结。科学家拍摄了三只短毛家猫梳理毛发的视频,发现当猫的舌头碰到皮毛上的结时,乳头会旋转,旋转后乳头尖端能深入打结的毛发,并最终使其松动,多次梳理后打结的毛发就解开了。

  根据猫乳头的这些特点,研究者用3D打印技术模仿乳头制造了一把叫作TIGR的发梳,它能解开缠绕的头发,更好地清除皮屑并均匀涂抹护发素。TIGR发梳只是第一步,研究者已经有了更多的设想,他们认为所有用到刷子的地方都可以考虑猫舌头乳头的特性,例如牙刷、粉刷,甚至涂抹睫毛膏的刷子都适用这种结构,而家具清洁方面,皮毛刷子和扫地机器人等也有了改进的方向。

3上一篇  下一篇  
 
《重庆科技报》版权所有 未经书面授权 不得复制或建立镜像
地址:重庆市渝中区双钢路3号科协大厦 邮编:400013
技术支持:北京北大方正电子有限公司