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综述
小时候,大家都拥有天马行空的想象力,看着鸟儿那一对漂亮的翅膀,我想不少小伙伴都曾经幻想过,自己也能长出翅膀,像鸟儿一样在天空自由地飞翔。
当然,很多人认为只有鸟类才能够飞,因为它们拥有翅膀。然而神奇的大自然却孕育出了一种金花蛇,它还有一个名字,叫作飞蛇。这个名字可不是浪得虚名,别看它滑溜溜的没有翅膀,但它却依旧能够在天空飞翔。
这一现象不仅让很多人感到新奇,也曾经让科学家们感觉很是神奇,最后通过研究,大家终于揭开了金花蛇能够飞翔的奥秘。
金花蛇
金花蛇主要分布在东南亚、印度等一些地区,是一种极为珍惜的蛇类。
金花蛇的背部分布着黄色以及橘红色十分艳丽的色彩,都说美丽的事物都是带刺的,金花蛇这样一种漂亮的蛇类其实也含有毒性,只是它们的毒性并不是很强。
有很多人可能会好奇,蛇没有翅膀怎么飞呢?
首先大自然中,除了拥有先天优势的鸟类能够凭借摆动翅膀法飞起来以外,还有一部分动物是能够凭借高低的落差进行短暂飞行的,与一些极限运动爱好者喜欢的滑翔类似。
虽然比不上真正的鸟儿那样厉害,但是它们也能够在空中滑行一段时间,这种动物并不少见,比如有些人作为宠物饲养的鼯鼠,还有飞蛙、飞鱼等。
这些动物有一个共同特征,虽然并没有进化出翅膀,完整的拥有四肢,但是它们都拥有一种名叫皮翼的结构,这是皮肤延展出来形成的,张开的时候就像简化版的翅膀一样,虽然不能扇动,但是能够增大与空气之间的接触面积,进而延长停留在空中的时间。
不过金花蛇也是一种滑行动物,然而单看金花蛇的外观来说,光溜溜的,并没有类似皮翼的结构,那么它究竟是怎样做到滑行的呢?
金花蛇飞行的过程
因为金花蛇的数量非常稀少,所以在很长一段时间中,科学家都无法得到足够的资料和数据。
后来通过不断的观察和收集,美国的一个团队将金花蛇的运动轨迹输入了电脑中,进行数学模型的测算,终于解开了金花蛇飞行的秘密。
因为金花蛇也是一种滑行动物,需要用高度差来满足飞行的条件,所以它们一般会先爬到一个很高的树上,随后它们并没有直接跳下,而是先做了一系列的准备准备工作。
金花蛇利用自己的肌肉将肋骨尽量的向外伸展拉扯,从外形上我们会看到金花蛇的身体会发生明显的变形,变得越来越扁平。
等到变形结束,金花蛇会将自己挂下树枝的前端,像一颗弹簧一样尽力的压缩自己的身体,在朝向合适的角度之后,纵身一跃被弹射出去。
在滑行的过程中,金花蛇会保持自己的头部、身体和尾巴尽量处在同一个平面上。如果他们发现自己的弹射方向有些偏了,则会通过一系列的扭动来控制自己的滑翔方向。经历了这一系列的调整过程,就能够顺利地到达目的地。
依靠这样的方法,金花蛇往往能够飞行几米至几十米的距离,这个数据还是十分夸张的。那么这一套方法的原理是什么呢?
当科学家进行研究后得到的结论也是十分震惊,金花蛇掌握秘籍的竟然是空气动力学,这还是人类从鸟的身上学会的。
空气动力学
人类在水中即使一动不动,也不会沉到海底,这是因为人类会受到来自水的上浮。
而鸟儿能够在空中保持长久的飞行状态,保持一个平稳的高度,也是因为它通过翅膀不断向下的扇动,能够形成气压,得到一个与重力大小相同方向相反的上浮力。
另外,鸟儿流线型的身体不仅帮助它减轻了不少前进时候的阻力,还运用了物理学的伯努利原理。
飞机在起飞升空的时候,就是利用的这个原理。
根据伯努利原理来说,当空气的流速越大的时候,它周围的压强就越小,反之,压强则越大。
而金花蛇在变换身体形状的时候,会不断的拉长身体让自己变得尽可能的又宽又薄,而此时因为金花蛇还是一种脊椎类动物,所以中间会因为脊椎而突出来一块。
这样一来,在金花蛇的横截面中,上面的长度比下面长,当空气以相同的时间通过的时候,就会造成上面的压强比下面的小,因而产生一个向上的力量。
不仅如此,科学家发现金花蛇在空中滑行的时候,还会不停地变换姿势,比如,它们翻跟头能让自己掉落的更快,而用“S”形则可以保持身体的平稳性。
小结
其实人类制造的很多工具,就是通过探究动物的原理得到的,比如根据蚊子吸血研究出来的注射器,利用苍蝇的视觉系统发明的相机,以及根据鱼鳔创造的潜水艇等。
通过研究金花蛇独特的飞行方式以及原理,也给了科学家们很多的启迪,让我们看到了飞行状态的另一种可能性,也许还能够创造出不同的飞行方式。
2、为什么金花蛇无翅却能飞
金花蛇之所以能“飞”,这和它的善于攀爬以及能对身体巧作“自我改造”有关。当它攀爬到高处后,用尾缠握住树枝,腾起前半身,然后猛地向前弹跳“发射”出去。在近处,它几乎可以垂直地“飞”到对面。如果要“飞”到远处,则凌空作50〜60度角的倾斜,“飞行”距离可达50多米。
蛇除了爬行和游泳而涉足陆、水两域以外,因它无翅膀,和“空”并不沾边。可是,蛇类中的金花蛇却破了这个例,还获得了“飞蛇”的美称。
金花蛇是一种珍稀蛇类,分布于我国广东、福建、云南等省,以及印度、斯里兰卡等国。它身长1.1〜1.4米,眼圆大有神,身体背部黑色斑纹中镶嵌着许多红、黄色的彩纹,十分好看,因此有“美丽金花蛇”的称号。
金花蛇之所以能“飞”,这和它的善于攀爬以及能对身体巧作“自我改造”有关。它具有攀爬峭壁或光滑笔直的树杆的本领,当它拼命将身体的腹面向内收缩时,腹面内凹,使腹面与被攀物处于握贴的状态,从而步步为营地向上攀去。同时,细长的尾巴可缠住任何突出物,使攀爬更加有力。当它攀爬到高处后,用尾缠握住树枝,腾起前半身,然后猛地向前弹跳“发射”出去。在近处,它几乎可以垂直地“飞”到对面。如果要“飞”到远处,则凌空作50〜60度角的倾斜,“飞行”距离可达50多米。
大家知道,跳伞运动员借助空气托住伞面而延缓下降速度,从而达到腾空飘移目的。所以,飘飞物需要有一定大小的表面积。金花蛇在“飞行”时也采用了这一招,它会对自己的身体巧作自我改造:强直身子,肋骨外展拼命撑扁身体,把体表尽量扩展,同时将腹部内收而凹陷。这么一来,它可利用更多空气托住身体,延缓下降速度,使身体“飞”得更远。此外,它的尾巴在“飞行”时还起到类似于舵的作用,用于平衡身体。
严格地说,金花蛇的“飞行”算不上是真正的飞行,只是一种滑翔罢了。它要爬高后再滑翔,但不能着地就起“飞”。
过树栖生活的蛇类如灰鼠蛇等,当它们穿行于树丛中时,有时也给人们以“飞”的感觉。可是它们的“飞行”本领与金花蛇相比,可真是小巫见大巫了。
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