长征五号|以每秒数百倍体长的速度“奔跑”,它是唯一能在远海生存的昆虫


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面对掠食性鸟类和鱼类 , 面对狂风暴雨 , 面对紫外线、盐水 , 它们一样从容 , 似乎没有什么可以让它们无法生存 , 这种昆虫以其超强的适应力 , 让世人所惊叹 。
它就是水黾 , 俗称水蜘蛛、水母鸡、水板凳、水蚊子、水蜢子 。 当我们还是孩子的时候 , 如果你也生活在农村对它就不会陌生 , 水蜘蛛(我们这里叫它水蜘蛛 , 不知你那叫啥?)对那时候的我们来说是一种神奇的生物 , 当然现在也是如此 。 它们可以站在水面上 , 还能在水面上滑行 , 就像职业滑冰运动员一样 。
其实 , 并非是水蜘蛛在水面滑行 , 而是因为水蜘蛛的运动速度太快了 , 它可以以每秒数百倍体长的速度移动 。 你可以想象一下 , 这种速度有多可怕 , 这类似于一个身高1.8米的人必须以640km / h的速度奔跑 , 完全超过了超级跑车布加迪的最高时速431km / h 。
我们再做一个更加直观的比较 。 牙买加运动员博尔特拥有2项世界纪录:100米9.58秒;200米19.19秒 。 博尔特在该距离上可以达到的最大加速度约为3 m /s2 。 那水蜘蛛呢?它们只需一次跳跃就可以加速到400 m /s2以上!这就是为什么我们前一秒看到它们还在水面上站着不动 , 而下一秒它们就已经向前滑行了很远的原因 。
为什么水蜘蛛可以做到这一点?
水蜘蛛通过利用水的表面张力在水面上行走 。 在水与空气之间的界面处 , 表面上的水分子将比气体分子更强烈地被其内部的水分子吸引 。 因此 , 水面倾向于以使水的表面积尽可能小的方式收缩 。 在零重力环境中的水滴会形成一个完美的球体 。 (如果你想了解更多 , 请在评论区留言 , 自然会有热心学霸为你解答)
回到水蜘蛛 。 它们能够在水上站立的前提是重量轻 , 一只水蜘蛛仅重几至几十毫克 。 它们将此重量平均分配给6条腿 , 主要是2条前腿和两条后腿 。 而且它们的腿伸得很长 , “ 脚 ”和水的接触面积也很大 , 有助于减小压力 。 这使得水的表面张力足以让水蜘蛛能够在水上站立 。 也许你会发现 , 许多昆虫看起来比水蜘蛛还轻 , 但它们却不能利用水的表面张力在水上站立 , 这也是我们要说的另一点:因为它们没有覆盖其身体的“疏水性装置” 。
如果你想更直观地了解水蜘蛛的“疏水性装置” , 就需要利用一下显微镜 。 在显微镜下观察水蜘蛛的脚和它们的整个身体 , 你会发现它们上面长满了密密麻麻的坚硬毛发 。 这些毛发的长度从几微米到几十微米不等 , 每平方毫米的水蜘蛛身体上都有数千根毛发 。
正是这些毛发形成了屏障 , 它们将空气夹在缝隙之间 , 就像倒置的杯子一样 。 因此 , 当水蜘蛛将脚踩在水面上时 , 它可以将水面压得下沉达4毫米左右 , 但仍未穿透水面 。 在水蜘蛛静止状态下 , 它的脚接触水的地方不到5%其余的都是空气 , 所以我们甚至可以认为它是悬停在空中的 。


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