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为什么苍蝇能站在天花板上?

2020-11-17 13:39  来源: 新华网

你可曾见过苍蝇牢牢停在包括玻璃在内的光滑平上,甚至还能倒悬于天花板上,是如何做到的呢?

苍蝇每条腿的尖端有两个呈“八”字形分开的硬爪,在硬爪的后部有一对呈叶片状的“毛垫"上面密布着细小的纤毛。研究人员通过观察苍蝇在不同表面的粘附情况,发现苍蝇在粗糙表面主要靠腿尖的硬爪勾住表面的不平处;在光滑且柔软表面则是靠腿尖硬爪在表面压出压痕,从而勾住表面。在这两种情况中,腿尖的两个硬爪起主要作用。当表面既光滑又坚硬时,苍蝇则主要靠“毛垫”上细小纤毛与平面的吸附作用。

 

研究人员通过物理公式推导得出当“毛垫”面积一定时,纤毛直径越细,能承受的总拉力越大,但同时越容易产生强度失效。因此苍蝇为了使自己与物面接触时起落自如,会控制纤毛的直径在一定范围内。

苍蝇能稳稳站在天花板上,除了硬爪和纤毛的帮助,还有一种粘性分泌物在帮助它。苍蝇的“毛垫”表面覆盖着很细的刚毛,位于爪垫远侧的刚毛的末端处存在空隙,这个空隙能将苍蝇分泌的粘性分泌物输送到接触面,而爪垫近侧的刚毛没有这种作用。当基体表面粗糙较小时,爪子在基体表面就会滑移,此时爪子失去附着功能,于是苍蝇开始分泌粘液,使得“毛垫”具有表面张力以及具有与物体表面之间的粘附力,就像吸盘一样让自己稳稳吸在天花板上。

 

苍蝇不仅能站在天花板上,还可以自由走动,这又是为什么呢?因为苍蝇用六只脚行走。苍蝇身体左右两侧每侧的前后脚与对侧的中脚组成1个三角结构共组成了2个三角结构。当第一个三角结构提起向前跨出时个三角结构就支撑身体保持身体的平衡。所以,苍蝇不仅能在凹凸不平的物体上行走可以在摆动着的物体上爬行。

本文由江西省九江市柴桑区二中高级教师黄少华进行科学性把关。

本作品为“科普中国-科学原理一点通”原创,转载时务请注明出处。

 

作者: 杨玉琴   [责任编辑: 魏承瑶]

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