握住科學鑰匙 打開科學之門

首頁 > 正文

為什麼蒼蠅能站在天花板上?

2020-11-17 13:39  來源: 新華網

你可曾見過蒼蠅牢牢停在包括玻璃在內的光滑平上,甚至還能倒懸于天花板上,是如何做到的呢?

蒼蠅每條腿的尖端有兩個呈“八”字形分開的硬爪,在硬爪的後部有一對呈葉片狀的“毛墊"上面密布著細小的纖毛。研究人員通過觀察蒼蠅在不同表面的粘附情況,發現蒼蠅在粗糙表面主要靠腿尖的硬爪勾住表面的不平處;在光滑且柔軟表面則是靠腿尖硬爪在表面壓出壓痕,從而勾住表面。在這兩種情況中,腿尖的兩個硬爪起主要作用。當表面既光滑又堅硬時,蒼蠅則主要靠“毛墊”上細小纖毛與平面的吸附作用。

 

研究人員通過物理公式推導得出當“毛墊”面積一定時,纖毛直徑越細,能承受的總拉力越大,但同時越容易産生強度失效。因此蒼蠅為了使自己與物面接觸時起落自如,會控制纖毛的直徑在一定范圍內。

蒼蠅能穩穩站在天花板上,除了硬爪和纖毛的幫助,還有一種粘性分泌物在幫助它。蒼蠅的“毛墊”表面覆蓋著很細的剛毛,位于爪墊遠側的剛毛的末端處存在空隙,這個空隙能將蒼蠅分泌的粘性分泌物輸送到接觸面,而爪墊近側的剛毛沒有這種作用。當基體表面粗糙較小時,爪子在基體表面就會滑移,此時爪子失去附著功能,于是蒼蠅開始分泌粘液,使得“毛墊”具有表面張力以及具有與物體表面之間的粘附力,就像吸盤一樣讓自己穩穩吸在天花板上。

 

蒼蠅不僅能站在天花板上,還可以自由走動,這又是為什麼呢?因為蒼蠅用六只腳行走。蒼蠅身體左右兩側每側的前後腳與對側的中腳組成1個三角結構共組成了2個三角結構。當第一個三角結構提起向前跨出時個三角結構就支撐身體保持身體的平衡。所以,蒼蠅不僅能在凹凸不平的物體上行走可以在擺動著的物體上爬行。

本文由江西省九江市柴桑區二中高級教師黃少華進行科學性把關。

本作品為“科普中國-科學原理一點通”原創,轉載時務請注明出處。

 

作者: 楊玉琴   [責任編輯: 魏承瑤]

相關稿件

蒼蠅