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现在,随着科学技术的发展,“铁螳螂”的应用不仅越来越广泛,而且制造出了一些现代化的铁螳螂。它的头部装配着摄像机以及红外摇控设备,当发生地震、房屋倒塌,或出现异常危险的情况,铁螳螂就像战地记者一样,立即出现在现场,将其现场的情况传到远处,由『操』纵者指挥它救险、搬运物品……
【小档案】
在生物学界“螳螂杀夫”的故事流传很广。1886年,一位美国昆虫学家向《科学》杂志报告了他在实验室看到的雌螳螂在交配前吃掉雄螳螂的头,而无头雄螳螂仍设法完成交配的奇怪情景,这大概是关于这一现象的第一篇科学文献。稍后,法布尔在《昆虫记》中也描述了螳螂杀夫:“然而在事实上,螳螂甚至还具有食用它丈夫的习『性』。这可真让人吃惊!在吃它的丈夫的时候,雌『性』的螳螂会咬住它丈夫的头颈,然后一口一口地吃下去。最后,剩余下来的只是它丈夫的两片薄薄的翅膀而已。”这段描述,是法布尔亲眼所见,还是转述其他的故事,我们不得而知,但是随着《昆虫记》风靡世界,雌螳螂“杀夫”或者说“吃夫”的恶名和雄螳螂“殉情”的美名便家喻户晓了。遗憾的是,生物界至今没有找到螳螂“吃夫”的合理『性』,也没有论证出是哪一种螳螂。
第七十二章 举着大刀的祈祷者——螳螂与速度计()
小问号
“螳螂捕蝉,黄雀在后”,这是《说苑·正谏》里讲的故事。意思是螳螂正要捕捉蝉作为美餐,想不到黄雀在后面正想吃它,比喻目光短浅,只看见眼前有利可图,不知祸害就在后面。不容置疑,在弱肉强食的大自然中,这样的事情会经常发生。不过,螳螂非常有“能耐”,是一位“举着大刀的祈祷者”,让无数小昆虫望而生畏。那么,它的“大刀”为什么挥得又准又快,秘密在哪里?
螳螂悄悄地隐蔽在植物丛中,当面前有苍蝇出现的时候,它转动着头,眼睛瞄准着,然后挥动刀钩,迅速扑击。速度之快,实在惊人,前后只有0。05秒钟,苍蝇还没有丝毫察觉到情况,就命丧黄泉了。那么,螳螂为什么能这么准确、迅捷地击倒灵敏万分的苍蝇呢?我们都知道,把行动敏捷的苍蝇作为腹中美食那决不是一件容易的事!论功劳,不仅是因为螳螂有一对大剪刀似的前爪,关键是它还有一对非常特别的藏着“速度计”的眼睛。
原来,螳螂的眼睛是由几千个小眼组成的“复眼”。它能清楚地感觉到苍蝇飞过的每个连续动作,所以做到弹无虚发,“刀”起“头”落。螳螂的双眼虽然不会转动,但头却可以朝任何方向自由转动,能向各个方向凝视,真可谓眼观六路。当它跟踪猎物时,头的转动压缩颈前的感觉丛『毛』,一边的感觉丛『毛』受到压力,丛『毛』便被压弯,一边压力减少了,丛『毛』又伸直了。这些刺激、变化,立即由『毛』茎部的感觉细胞传到大脑,从而指挥它发出一系列的动作,指挥举在胸前的两把锯刀般的大前足迅速出击,而且是一击致命,小昆虫根本来不及“躲闪”就成了它的猎物。可以说,螳螂的眼睛配上头上的感觉绒『毛』所组成的发现和瞄准系统,比成吨重的现代电子跟踪系统还要灵敏百倍!
受此启发,人们给**装上了模仿螳螂复眼的虫眼速度计,它能迅速地测定**与目标间的相对速度,并指示**不断调整方向与速度,一举将目标击毁。它还可装在飞机上,用来测量飞机相对于地面的速度。飞机有了这种“眼睛”,在着陆时就能随时测知它相对于地面的速度,既不会飞得太慢而耽误时间,也不会飞得太快而飞过了头。
【小档案】
象鼻虫是昆虫王国中种类最多的一种,全世界已知的种类已达600多种之多,仅在我国台湾产的象鼻虫至少有141种。看到这类昆虫令人不由得想起大象的长鼻子,因为它们的口吻很长,所以这类昆虫被人们称为象鼻虫。象鼻虫是一种甲虫,也能根据眼睛测量的“数据”,算出自身相对于地面的飞行的速度。它的着陆动作总是十分完美,不会飞得太慢而失速,也不至于飞得太快而飞得过头。科学家根据象鼻虫的速度计,可以测量出火箭攻击各种目标的相对速度。
第七十三章 拍照遇到的尴尬——北极熊与太阳能收集器()
小问号
从西伯利亚到阿拉斯加,横越加拿大进入北极地段,一直到格陵兰和挪威北部岛屿,在这方圆1000多万平方千米的冰冻地带,像流浪汉一样漫游着世界上最大的食肉动物,这就是身高1米多、体长2米多、重达700多公斤的被人们称为“冰上霸王”的北极熊。我们知道,寒冷的北极,终年被冰雪覆盖着,当严冬到来时,这里的温度经常降到零下八十度。而以冰雪为家的北极熊,常常栖居在北冰洋的冰块上,却照样活着。它们为什么不会被冻死,奥秘在哪儿?
为了揭开北极熊抗寒的秘密,科学家对白极熊浓密的皮『毛』进行了长期的分析和研究。
过去,人们只知道北极熊有几厘米厚的皮下脂肪层,还长着水很难渗进的『毛』,耳朵和尾巴都很小,散热少,这些都使它具有出『色』的耐寒本领。至于北极熊是白『色』的,一般都认为那是一种天然的保护『色』罢了。后来,美国科学家马尔利姆·亨利在拍摄北极熊照片时遇到了一件尴尬事,才彻底改变这一看法。
原来,马尔利姆·亨利拍摄野生动物的红外线照相机不适用于北极熊,或者说用它根本拍不出照片来。北极熊这种动物不能被拍摄在红外线胶卷上,因为它们的体表温度好像周围极地的冰雪一样,是冷冰冰的。无奈之下,科学家又改用紫外线照相机来拍照。这一次,又产生了意外,北极熊的照片不仅十分清晰,而且在照片上它比周围冰雪的颜『色』要深得多。据此,科学家进一步跟踪研究,亨利用扫描电子显微镜观察了北极熊的白『毛』:那一根根的白『毛』好像一根根空心管子,『毛』内不含有任何『色』素;平常看上去之所以为白『色』,是因为『毛』管内表面比较粗糙的缘故,就像透明的雪花落在地上显出白颜『色』一样。这一发现令亨利惊喜不已。接着,他继续深入地研究北极熊,终于有了更多、更大的惊喜:北极熊的『毛』管能使紫外线沿着芯部通过,就像一根根畅通无阻的紫外线导管一样,每根『毛』中间都是空的,就像一根根空心的“管子”,每一根“管子”,都能把『射』入的太阳光散『射』开来,使『毛』呈现白『色』的外观。这样放眼望去,雪是白的,冰是白的,而北极熊的一身白『毛』,正好像一件白『色』的外套,不仅成了北极熊极好的保护『色』,不容易被敌害发现,利于进攻和获取食物,关键是这种『毛』能把散『射』的辐『射』光传递到皮肤的表面,被表皮吸收并转变成热能,以补充北极熊在新成代谢中所消耗的热量。经测定,北极熊的皮『毛』将紫外线转化成为热的有效率高达95%。也就是说,北极熊能把95%的太阳辐『射』能转为热能。
原来如此!北极熊之所以能在冰海雪原上悠然自如地生息繁衍,就是因为它具有这种高效率的天然太阳能收集器。人们从北极熊特殊的皮『毛』中受到了启示,便在平板太阳能收集器中填满了像『毛』发样的纤维,结果发现,太阳能转换为热能的效率增加了50%。在研究中还发现,如果把太阳能收集器上的电池板加以改进,就能吸收太阳光谱中的较多光线,提高它的热转换率。而且,即使在多云的天气,也照样能把太阳光中的辐『射』透过云层照在收集器上。这样,太阳能的利用率将会得到很大的提高。
【小档案】
太阳能一般指太阳光的辐『射』能量。在太阳内部进行的由“氢”聚变成“氦”的原子核反应,不停地释放出巨大的能量,并不断向宇宙空间辐『射』能量,这种能量就是太阳能。太阳内部的这种核聚变反应,可以维持几十亿至上百亿年的时间。到达地球大气层的太阳能,30%被大气层反『射』,23%被大气层吸收,其余的到达地球表面。据测,太阳每秒钟照『射』到地球上的能量就相当于燃烧500万吨煤释放的热量。人类对太阳能的利用有着悠久的历史。我国早在两千多年前的战国时期,就知道利用钢制四面镜聚焦太阳光来点火;利用太阳能来干燥农副产品。近代太阳能利用历史可以从1615年法国工程师所罗门·德·考克斯在世界上发明第一台太阳能驱动的发动机算起。该发明是一台利用太阳能加热空气使其膨胀抽水的机器。在1615年~1900年之间,世界上又研制成多台太阳能动力装置和一些其他太阳能装置。发展到现代,太阳能的利用已日益广泛,它包括太阳能的光热利用、光电利用和光化学利用等。
第七十四章 南极的象征——企鹅与雪地车()
小问号
雪地车,有时也称全地形军用输送车,是一种在雪地、山地、沼泽地、水淹地、泥泞地或沙漠地执行任务的履带式后勤保障车辆。它既无装甲,也不装武器,主要的技术指标是结构可靠、轻便灵活、具有良好的积雪地(或多种地形)机动『性』和一定的装载能力。企鹅,是生活在南极的一种海鸟,也是南极的象征。那么,企鹅与雪地车之间有什么必然联系呢?
企鹅的家乡在最冷的南极,是南极最古老的动物,它们祖祖辈辈在那里生活了1500~2000万年的漫长岁月。它的翅膀很小,已退化成鳍,变成划水的桨了,再加上它的腿粗短有力,脚趾间有蹼,所以划起水来既快又方便。企鹅属于鸟类,羽『毛』很轻很密,保暖『性』特别强。因此,它既能在海洋中潜水游泳