动物的科学常识的书籍(听书笔记毛茸茸的逻辑)
动物的科学常识的书籍(听书笔记毛茸茸的逻辑)四,声学领域猫的嘴裂较大,不方便直接把嘴插在水里吸水,它们只能用舌头舔水。通过高速摄影机,研究人员拍下了清晰的猫喝水画面,通过慢放镜头发现,它们把舌头卷成了勺状,先用勺子背面在水面沾一下,然后飞速提起,利用内聚力将水拉起来,形成一根细长的连续水柱。在水柱被重力打散之前,猫的下巴迅速闭合,将水包在嘴内。由于每次吸到的水量有限,所以猫必须不断重复这个动作,甚至在一秒钟内舔水三四次,有时要花好几秒才能喝下一口水。如果不是水的内聚力,恐怕它们需要付出更大的努力才能解渴。壁虎可以在天花板上游走自如,就是利用了范德华力的结果。范德华力就像小型的万有引力,无处不在。可是范德华力只能在10纳米的距离内起作用,为此壁虎需要尽可能地将脚趾贴近墙壁,粘贴的面积越大,范德华力就越大。为此壁虎的脚掌进化出了复杂的肉垫,上面覆盖着层层褶皱,褶皱上长满了细细的纤毛,可以最大程度增加与墙壁的接触面积,提高了与墙壁之间的范
在热学、力学、流体、声学、电磁学和光学等领域,都有相应的动物物理学高手
一,热学领域
蚊子吸血时的速度非常快,它们必须在瞬间吸食大量人血,体重瞬间猛增三倍。而如此快速大量吸血却会造成一个意外的麻烦。蚊子是冷血动物,最舒适的体温是25℃左右。但人是恒温动物,体温可达37℃甚至更高,所以蚊子在短时间内大量吸食人血,会造成体温过高,就像是喝多了的醉汉,行动笨拙而迟缓,就此成为其他蚊子的攻击目标。要想避免这种悲剧,蚊子就必须防止身体过热,但它们又不能慢慢吸血,那样只会死得更惨。解决的策略就是从体内再排出一部分血液,顺便把尿也排出去,并通过排出的液体带走大量热能,以此为身体降温。不明真相的人看到这一幕时,还以为蚊子把自己肚子撑破了。
二,力学领域
壁虎可以在天花板上游走自如,就是利用了范德华力的结果。范德华力就像小型的万有引力,无处不在。可是范德华力只能在10纳米的距离内起作用,为此壁虎需要尽可能地将脚趾贴近墙壁,粘贴的面积越大,范德华力就越大。为此壁虎的脚掌进化出了复杂的肉垫,上面覆盖着层层褶皱,褶皱上长满了细细的纤毛,可以最大程度增加与墙壁的接触面积,提高了与墙壁之间的范德华力,足以把自己挂在墙壁上。
与此同时,壁虎的脚趾结构非常灵活,可以一点点弯曲收缩拉离墙壁。当所有脚趾都被拉起来时,它就可以离开墙壁了。整个过程速度非常快,壁虎因此可以抓住前方的昆虫。
三,流体领域
猫的嘴裂较大,不方便直接把嘴插在水里吸水,它们只能用舌头舔水。通过高速摄影机,研究人员拍下了清晰的猫喝水画面,通过慢放镜头发现,它们把舌头卷成了勺状,先用勺子背面在水面沾一下,然后飞速提起,利用内聚力将水拉起来,形成一根细长的连续水柱。在水柱被重力打散之前,猫的下巴迅速闭合,将水包在嘴内。由于每次吸到的水量有限,所以猫必须不断重复这个动作,甚至在一秒钟内舔水三四次,有时要花好几秒才能喝下一口水。如果不是水的内聚力,恐怕它们需要付出更大的努力才能解渴。
四,声学领域
动物要想感知声音信息,就需要敏锐的耳朵。但大象却可以用脚感知额外的声音信息。因为大象体型很大,吼叫声同样也很大,在叫声中还夹杂着一些次声波。当次声波冲击地面时,可以顺着地面继续传播,形成地震波。大象脚上长有厚厚的脂肪组织,其中分布着大量帕氏小体,那是感知轻微压力信号有专用器官。帕氏小体会将地震波信号通过神经传递给大脑,这样大象就用脚听到了远方的次声。
大象在聆听地震波时,往往会抬起一只脚,以便将体重均匀分布在其他三只脚上,导致三只脚承受的压力更大,对地震波更敏感。而且大象腿之间的距离很远,三只脚构成了典型的锐角三角形。大象可以利用三角测量原理,计算地震波传来的方向和距离。
五,电磁领域
花朵暴露在空气中,而空气中往往带有大量负电荷。当花朵携带了大量负电荷时,就会形成一个小小的电场,为蜜蜂提供了一个有效的线索。
蜜蜂的身体总是毛茸茸的,那正是本书名字的由来。细绒毛是探测电场的重要工具,蜜蜂能感受到绒毛的变化。越是靠近花朵,绒毛的静电感应就越明显,蜜蜂的感知就越强烈,那时它们就会知道,自己正在接近一朵花。
当蜜蜂在空中飞行时,绒毛会和空气摩擦而失去电子而带正电。当带正电的蜜蜂拜访带负电的花朵时,就会通过静电作用将花粉吸到身上来,同时中和了花朵的负电荷,进而影响花朵的电场强度。当蜜蜂发现一朵花的电场变弱时,就知道已经被其他蜜蜂采集过了,因此不必在这朵花上浪费时间,大大提高了采集花蜜的效率。
六,光学领域
澳大利亚有一种神奇的射水鱼,它们会悄悄潜伏在湖水中,如果发现猎物,就会出奇不意地从嘴里射出一道水柱,像子弹一样精确地射中猎物,甚至摆脱了光的折射的干扰,几乎百发百中,它们是怎么做到的呢?
原来射水鱼的眼睛与众不同。它们眼底的视网膜特别发达,在关键感区域,仅一平方毫米的范围内,就包含有五万多个感光细胞,比其他感光区域多出了十倍。如此密集的感光细胞,可以收集水面各个方向折射过来的光线,并通过对比消除折射干扰,得出准确的猎物位置。一旦锁定猎物,它们就不会轻易移动眼睛的位置,而是靠调节身体方位寻找最佳发射角度。一旦调节工作完成,它们就会射出一道强大的水柱,将猎物一击致命。
许多动物都在各自擅长的物理领域取得了惊人的成绩。这本书的内容相当丰富,总计介绍了几十种动物物理学技巧,每种技巧之间不存在紧密的逻辑关系,就像是不同专业之间彼此隔阂一样,唯一的共同之处就是全都令人叹为观止。