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受“飞蛾扑火”的启发,在无月的夜晚,人们在田野里悬挂起一盏紫外光灯,在灯下设置“陷阱”——放置水盆,让飞蛾绕灯打转,从而诱杀它们,为农作物除害,也是被人们提倡的生物灭虫法之一。更为重要的是,有一种自动控制的远程**,弹头部安装了一个由光电仪器和望远镜组成的类似飞蛾那样的“眼睛”,以一定的角度对准着一颗明亮的恒星,**发『射』后,就会沿着预定的航线飞行,而**上的“眼睛”就像飞蛾盯着月光那样,始终保持与这颗恒星的既定角度。如果**偏离了航向,这个人造眼就立即把这种偏差信号传到**的“电脑”里,并由电脑计算出精确的角度,再向『操』纵舵发出修正命令,调整飞行航向,使**重新回到正确的轨道上来,从而提高**的命中率。
【小档案】
许多昆虫在夕阳西下或夜幕降临后才飞行在花间,一面采蜜,一面为植物授粉。那么,昆虫为什么能在夜晚找到花源呢?原来,夜行昆虫在空中飞翔时,由于翅膀的振动,不断与空气摩擦,产生热能,发出紫外光来向花朵“问路”,花朵因紫外光的照『射』,激起暗淡的“夜光”回波,昆虫身上的特殊构造能接收到花朵“夜光”的回波,从而引导昆虫按照回波指示的线路飞去,为花传粉作媒,使花朵结果、繁衍后代。这也是喜欢夜间飞行的昆虫具有趋光『性』的奥秘所在。
第五十一章 梦中飞舞的小精灵——蜻蜓与飞机翅痣()
小问号
“小荷才『露』尖尖角,早有蜻蜓立上头。”生活在农村的小朋友对蜻蜓一定情有独钟。在花花绿绿的昆虫世界,蝴蝶身着彩衣却裹着令人生厌的粉状物,金龟子长得美丽但不容易得手,萤火虫虽然夜间『迷』人白天却暗淡无光,惟有蜻蜓才是小朋友梦中飞舞的“小精灵”。它那晶莹的大眼睛、轻盈的舞姿带给我们无限遐思。可是,看上去弱不禁风的蜻蜓与飞机制造能结下什么不解之缘呢?
据有关资料记载,目前世界上已知蜻蜓达5000多种,我国有300多种。可是,不管哪一种,蜻蜓带给我们的都是如梦如幻般翩翩起舞的形象:夏天的中午,小蜻蜓披着薄薄的轻纱,在明媚的阳光下飞动……突然,天空乌云密布,电闪雷鸣,刮起了一阵剧烈的狂风,一些正在飞行的小昆虫纷纷寻找安全的地方躲避起来,蜻蜓却若无其事地扇动着美丽的翅膀,在空中自由自在的飞来飞去……
对此,不仅小朋友感到惊叹,许多成人也困『惑』不解:小蜻蜓的翅膀薄如轻纱,展开也仅仅几厘米,难道不怕大风折断?没关系,小蜻蜓的本领大得很。它一会儿疾飞,一会儿翱翔,翅膀每秒钟扑动16~40次,使它的飞行速度达到每秒钟15米,因为它的翅膀有一种特殊装置——防震装置。
原来,在蜻蜓翅膀末端的前缘上,有一块颜『色』较深的、质地较厚的『色』素斑——“翅痣”,它能调整翅膀的震动,起着平稳飞行的作用,是一种防震装置。如果把翅痣剪掉,蜻蜓飞起来就会『荡』来『荡』去,失去平衡。有了“翅痣”,蜻蜓在风中高速飞行起来才那么平稳,那么神态自若。
在空气动力学中有一种叫颤振的现象,它是飞机翼在飞行中的有害振动。飞机飞得太快时,这种颤振往往会造成翼折人亡事故。科学家们受到蜻蜓那美丽的“翅痣”启发后,模仿蜻蜓的“防震装置”,在飞机两个机翼的末端,装置了一块“加厚区”,即飞机的“翅痣”,从而消除颤振现象,以利于飞机在高速飞行时减少震动,给人一种平稳、安全的感觉。
另外,人们曾造出模仿昆虫的飞机,机翼模仿蜻蜓的翅膀,装上2千瓦的发动机,成功地飞上了天空,通过无线电『操』纵昆虫飞机,还进行过航空摄影等。
【小档案】
“蜻蜓点水”这个词语常用来比喻做事不踏实。然而,蜻蜓为什么要“点水”却少有人知。原来,每年5~6月份正是蜻蜓的繁殖季节,在池塘边或水溪旁常常看到有些蜻蜓相互追逐飞翔,突然间,两只蜻蜓抱住在一起,这是蜻蜓在交尾,更有趣的是,有时可见蜻蜓在水面上不时地用尾巴一下一下地浸水,这就是所谓“蜻蜓点水”,看起来好像是在做游戏,其实是雌蜻蜓受精以后在产卵的动作。蜻蜓把卵产在水里,孵化后变成一只形态怪异的小虫子,大名叫“水虿”,这个模样要经过2~4年时间,一般要经过11次蜕皮之后才能羽化成蜻蜓呢!
第五十二章 破解闪电战之谜——猫头鹰与飞机翼片()
小问号
喜爱文学的少年朋友对哈利·波特一定不会陌生,在j·k·罗琳的魔法小说《哈利·波特》中,猫头鹰和蟾蜍等是巫师们的宠物呢。在这些宠物中,猫头鹰是最高贵也是最受欢迎的一种。它不仅可以帮助主人发放邮件,还能够通晓人类的感情和语言,简直是天使的化身……在现实世界中,猫头鹰作为一种鸟类,在全世界分布最广,约有130种,除了北极地区以外,世界各地都可以见到它的踪影。猫头鹰身体一般是黑褐『色』的,嘴和爪弯曲成钩形,非常锐利,喜欢在夜间活动,是鼠类天敌。那么,为什么说猫头鹰是神兵天降?与它捕食猎物时发动的“闪电战”有什么必然联系?
猫头鹰是喜欢夜间活动的鸟类,飞时像幽灵一样飘忽无声,常常只见黑影一闪,再加上它在黑夜中的叫声像鬼魂一样阴森凄凉,使人更觉恐怖不安……它不仅以利爪、锐目等著称于鸟的王国,而且以快速飞行、迅猛出击让对手避之不及。每当夜幕降下来,山林里靜悄悄的,野鼠开始出来觅食了,一只猫头鹰站在高高的树枝上,睁大眼睛,左顾右盼,突然从天而降,机灵的老鼠在不知不觉中,就成了猫头鹰的美餐。对于老鼠来说,猫头鹰好像神兵天降。
当然,猫头鹰不仅吃鼠类,也吃昆虫、小鸟、蜥蜴、鱼等动物。它有吐“食丸”的习『性』,其素囔具有消化能力,食物常常整吞下去,并将食物中不能消化的骨骼、羽『毛』、『毛』发、几丁质等残物渣滓集成块状,形成小团经过食道和口腔吐出,即食丸。科学家可以根据对食丸的分析,了解它们的食『性』。
猫头鹰一旦判断出猎物的方位,便可以迅速出击。猫头鹰的羽『毛』非常柔软,翅膀羽『毛』上有天鹅绒般密生的羽绒,因而猫头鹰飞行时产生的声波频率小于1千赫,而一般哺『乳』动物的耳朵是感觉不到那么低的频率的。这样无声的出击使猫头鹰的进攻更有“闪电战”的效果。据研究,猫头鹰在扑击猎物时,它的听觉仍起定位作用。它能根据猎物移动时产生的响动,不断调整扑击方向,最后出爪,一举奏效。
猫头鹰出击时速度那么快、用力那么狠,为什么会悄无声息?或者说,为什么猫头鹰飞行时产生的声波频率小于1千赫呢?于是,科学家开始破解猫头鹰“闪电战”成功之谜。经过长期的研究,科学家发现,猫头鹰翅膀羽『毛』的表面布满了细细的的绒『毛』,翅膀扇动时,绒『毛』相互摩擦,就不会有明显的响声,而且每根翎『毛』边缘都有细齿,使微小的噪音就从细齿的缝隙中消失了。原来,那些“锯齿”成了猫头鹰天然的消声器,因此它飞行时无声无息。
飞机设计师模仿猫头鹰翅膀上的羽『毛』,制造了一个像锯齿一样的翼片,安装在飞机上。经过试验发现,气流经过这种翼片时,翼片的边缘能够产生许多小涡流,能促使流到翼片后面的空气变得平稳,果然噪声降低。采用这种机翼,飞机高速飞行时产生的噪音也得以大大减小了。因此,模仿猫头鹰制造的飞机锯齿形翼片成了仿生学中一项重要成果。
【小档案】
猫头鹰形象不仅可以在古代神话中找到,也可以在旧约圣经中找到,还可以在海明威和米尔恩的著作中找到,是一种文化背景深厚的鸟类。由于不同的国度文化背景不同,对猫头鹰这种鸟喜好也不同。我国民间有“夜猫子进宅,无事不来”、“不怕夜猫子叫,就怕夜猫子笑”等俗语,常把猫头鹰当作“不祥之鸟”,当作厄运和死亡的象征。产生这些看法的原因可能是由于猫头鹰的长相古怪,两眼又大又圆,炯炯发光,使人感到惊恐,两耳直立,好像神话中的双角妖怪,使得古人多用“鸱目虎吻”来形容凶暴之貌。古希腊人则把猫头鹰尊敬为雅典娜和智慧的象征。在日本,猫头鹰被称为是福鸟,还是长野冬奥会的吉祥物呢。在英国,人们认为吃了烧焦以后研成粉末的猫头鹰蛋能够矫正视力,约克郡人甚至相信用猫头鹰熬成的汤可以治疗百日咳。加拿大温哥华印第安人的后裔现在仍保留猫头鹰的图腾舞,不但有大型木雕的猫头鹰形象,而且有舞蹈,舞者衣纹为猫头鹰,全身披挂它的猎获物老鼠。可见,猫头鹰在加拿大的印第安人心目中是一种让人崇拜的圣鸟!
第五十三章 让翅膀扇起飞天梦——鹰与扑翼机()
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“鹰击长空,鱼翔浅底,万类霜天竞自由”,那是一代伟人『毛』**笔下的一幅多么壮观的画面。遗憾的是,生活在城市的小朋友只能在动物园里欣赏一下鹰的模样,却看不到它的雄姿。从动物分类学上看,我们把老鹰、苍鹰、雀鹰等都叫鹰,因为它们这一类猛禽都是个头比较大的,一般都在40~50厘米,嘴巴弯曲而且尖锐,四趾钩爪锐利,『性』情极为凶猛,是野兔、田鼠或一些小鸟的天敌,更让人类侧目的是它的飞行本领,引发了许多飞机制造者的绵绵遐思……
在飞禽中,鹰无疑是强者,有人称它为“空中之王”。事实也如此,鹰的生理结构非常独特,小小的脑袋瓜竟然能指挥着它的翅膀发出一连串复杂的飞行命令,时而扶云直上,击入九天,时速可达400千米,时而张开浑身的羽