又到了和蚊子决一死战的季节
蚊子的死因可能千奇百怪
会被拍死,会被熏死,会被电死
却从没听说过蚊子被雨砸死
你有没有认真想过这个问题
一滴雨的重量是蚊子重量的50倍之多
为什么蚊子不会被雨滴砸死呢?
要知道水的密度很大,雨滴的质量是蚊子的50倍,再加上下落时的加速度,一滴雨水掉到蚊子身上,就相当于一辆中型大巴全速撞到你身上的感觉。倘若是一场大雨,意味着一只在户外的蚊子每25秒就要被撞一次。
图/共青团中央
来自美国佐治亚理工学院的胡立德教授对这个问题产生了浓厚的兴趣,与美国疾病控制中心合作,对雨中飞舞的蚊子进行了高速摄像,以便仔细观察蚊子被雨滴击中瞬间的行为。他还因此拿到了2015年的菠萝科学奖。
(1)蚊子身形小巧,雨滴很难砸中要害
科学家们通过高速摄像的图片发现:蚊子身形小巧,使雨滴很难砸中要害。当雨滴砸中它们时,一般都砸到了它们的六条腿上。这时候它们最多会在空中被撞翻,但以它们的飞行技术蚊子会向击中的那一侧倾斜,并通过高达50度的高难度“侧身翻滚动作”让雨滴从身侧滑落,百分之一秒内就能恢复平衡。
图/共青团中央
不过也有某些倒霉的蚊子会被雨滴直接命中身体中央,此时的蚊子并不进行抵抗,而是与雨滴融为一体顺应它的趋势落下。这是由于蚊子体表有大量的疏水细毛,它并不会和水滴融为一体,而是在下落过程中也能自由调整姿态,很快就能和雨滴侧向分离,恢复正常飞行。
图/共青团中央
(2)蚊子外骨骼强韧,可承受巨大的加速度
另外,蚊子还有一个秘诀就是它们的外骨骼十分强韧,这使它们可以承受巨大的加速度。经过测量,被雨水带着走的蚊子受到了100~300个重力加速度,这已经算是动物界身体能承受的最高值。
一般来说,如果快速的雨滴砸中更大的昆虫,比如蜻蜓,那么雨水就会减速,把“功力”(动量)全部传递给昆虫的外骨骼,使昆虫受到外伤。然而,蚊子体重太轻了,雨水砸中它们以后不会减速太多,而会给它们一个很大的加速度,把它们也带走了。
当雨滴落到地面时,他们早就飞到别的地方了。因为太轻而能在车祸现场般的大雨里欢乐玩耍,蚊子们早在九千万年前就学会了以柔克刚。
这次实验其实是一个严肃的科学研究,那么,研究蚊子会不会被雨滴砸中有什么用呢?
实际上研究和模拟这些动物应对大自然的特殊本领,可以为我们科学家和工程师提供新的设计思想,解决机械技术上的很多难题。比如如何更好地设计微型飞行器,让它们能够像蚊子一样在雨中轻盈地翱翔。
图/共青团中央
所以
蚊子为什么能在大雨中
穿过密集的雨滴而不被砸死?
你知道了吗?
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来源:科普中国,厦门疾控,共青团中央,大庆交通广播。