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沒有翅膀但會"飛",研究人員發現了金蛇的秘密,其大師"空氣動力學"回顧"飛翔"金蛇如何"飛翔"空氣動力學大師金花蛇為什麼選擇"飛翔"來啟迪人類對金花蛇現狀的啟迪結論

< h1 類"的>概述"pgc-h-right-arrow"data-track""1"</h1>

脊椎動物要想靠自己的身體征服天空,就必須犧牲自己的一對肢體,即四肢内部的四肢進化成翅膀。在生物史上,隻有三種脊椎動物能夠自由飛行:翼龍、鳥類和蝙蝠。

翼龍已經滅絕,現在是鳥類和人才占據了天空。人類借助工具飛向天空,是以飛行不是人類原來的能力,是以我們不叫飛行動物。當然,我們很榮幸成為唯一一個會用工具飛行的生物。

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但有些動物不會進化翅膀,可以短暫地"飛翔",或者更準确地說,可以滑翔。這個物種很多,跨越很多種,如哺乳動物有鼹鼠,海魚有飛魚,兩栖動物有飛蛙,爬行動物有飛蜥蜴等等。

這種動物不能自主飛行,必須采用高低差速滑行,我們人類極限運動的翅膀飛行,是利用仿生技術,模仿滑翔的動物。雖然這不是真正的飛行,但不會以任何方式影響拖鞋的光滑度。

這些滑溜的動作,有一個共同點,都是同一個肢體,不是一對四肢進化成翅膀,相反,它們身體的某些部位皮膚開始伸展,比如老鼠腋下到後肢之間的生長皮膚膜,飛蛙腳上巨大的腳。他們使用這些結構,稱為皮革翅膀,以增加與空氣的接觸面積。

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如果你被告知蛇也可以做同樣的事情,那就很難相信了。蛇沒有四肢,全裸,如何"飛"?

< h1級""pgc-h-right-arrow"資料跟蹤"14">"飛"金蛇</h1>

這種名為金花蛇的"飛"蛇在中國南部的叢林和東南亞的熱帶雨林中被發現。

金蛇在蛇科的形狀狀況并不突出,最長的個體也是一米五。在人們的印象中,短命的蛇是高度有毒的,比如蟒蛇。金蛇确實有毒,但有毒的小魚蝦小老鼠也可以,毒人是沒有威脅的。

這并不是說可以放心咬人,雖然它的毒藥不足以殺人,但咬人畢竟是毒牙。

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金蛇"飛翔"和鳥兒、蝙蝠飛得不一樣,它沒有翅膀,和之前說的滑翔動物差不多,就是在森林裡滑翔,金蛇是一個屬,有五種,但真的能"飛"的隻有三種,它們是金蛇、天金蛇和雙金蛇,這三條金蛇都有在森林裡滑翔的能力, 就像飛翔一樣,人會變成"飛蛇"。

這樣的蛇,不是特别明亮,沒有眼鏡蛇般的兇猛毒液,沒有蟒蛇粗壯的身體作為動力,連長度都不是蛇家族的首領,它怎麼可能在蛇家族中脫穎而出,成為人類觀察研究的"飛蛇"呢?

隻能說,蛇裡面,從不缺少特立獨行的流動。

<h1級""pgc-h-arrow-right-"data-track""24">金蛇如何"飛翔"</h1>

像大多數拖鞋一樣,金花蛇不能憑空滑行,它隻能利用從高到低的高度差。

起初,它把自己挂在樹枝前面,找到一個好的跳躍角度,并試圖縮小身體,把自己變成一個節能的彈簧。

然後跳起來,彈射出來,身體完全離開樹枝後,壓縮自己的身體,練習是張開肋骨,讓自己變得平坦,就像誰踩在腳上成一個"蛇餅",在壓扁自己的同時扭曲身體,形成連續的"S"形。

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在滑行過程中保持身體平衡,并盡量将頭部,身體和尾巴保持在平坦的地方。最後到達目的地,挂上樹枝,繞着新的樹枝溜走。

整套動作一下子,一排排雲水流淌,讓人看見一切,真是奇妙啊,原本的"飛蛇"并不是傳說中的野獸,而是大自然的真實存在。

金蛇生活在茂密的叢林中,有自己的圖案,在植被的背景下,"飛翔"的形象是美麗的。

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< H1級""pgc-h-arrow right-"資料軌道""38">空氣動力學大師</h1>

金蛇身薄,沒有多餘的結構,真的隻是單一的扁平體來做滑翔嗎?

如果把自然比作武林,每隻動物都必須有一套武林秘籍來保住自己,然後主宰武林。樹栖動物的國術秘訣是高超的爬樹技能,如猿類。蛇因為特殊的身體結構非常适合在樹上爬行,但金蛇劍要拿得鋒芒,原本屬于自己的金花秘訣——空氣動力學。

我們都認為金蛇橫截面積小,即使身體扁平,也沒有變得很寬,中間有一個錯誤。

金蛇很薄,但它也有一米多的長度,如果簡單地計算面積,它把腹部的總面積加起來,絕對不亞于其他滑溜動作的皮革翅膀面積。還有一種是,它會使整個身體盡可能地保持水準面,身體的所有部位都處于同一空間層的力,從本質上講,它支撐着自己一層"皮膜"。

為了在"飛行"過程中學習金蛇的技能,幾位航空工程師仔細觀察并重複實驗,利用計算機模拟得出的結論是,金蛇在"飛行"過程中,身體産生了吸力。

金蛇在"飛"之前會把身體壓扁,因為它是脊椎動物,無論它有多扁平,它的背部總是比腹部高一點,也就是說它的背部會有一個凸起。

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在滑行過程中,氣流不會平坦地流過它的背部,當空氣流過凸起時,會形成許多小的空氣漩渦,進而提供吸力,使金蛇"飛"。

金蛇在滑行過程中也會扭曲身體,起初以為它正在開車到達目的地,航空航天工程師認為這很可能是蛇的習慣性運動。

經過專家的觀察和模組化,終于恢複了一個模型,将金蛇用于實驗,工程師發現金蛇擺動的身體實際上是為了保持平衡,它不扭曲也可以"飛",但在這個過程中它會翻轉,會摔得更快,金蛇連續"S"形扭曲, 為了使自己更穩定,提高"飛行"精度。

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倫敦大學學院的吉姆·安德伍德(Jim Underwood)解釋了這種現象,他展示了真正的蛇,無論是生活在地面上還是在水中,它們都會通過彎曲身體向前移動,即使在惡劣的條件下也能像防禦一樣滑倒。

金蛇在空中扭動身體有增強穩定性的潛力,在其他情況下,蛇幾乎也是通過這種穩定的方法實作的,那麼認為擺動是蛇的習慣性行為的假設也是正确的,是以他認為這兩種說法都是有道理的。

<h1級"pgc-h-right-arrow"資料跟蹤"57">金蛇為什麼選擇"飛翔"</h1>

作為自由滑翔大軍中唯一沒有四肢的成員,金花蛇掌握了核心技術的空氣動力學,讓自己可以自由地穿越茂密的森林。但為什麼不有四肢,沒有皮翅膀,瘦瘦的金蛇來選擇這樣的方式來移動自己呢?

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任何生物的特征都是長期自然選擇的結果,金蛇都遵循這一規律。

蛇是爬行動物,體溫不恒定,極易受到氣候變化的影響,是以絕大多數蛇生活在溫暖地區。金蛇生活在東南亞的叢林中,由于長時間的降雨和高植被,樹木高大而茂密也就不足為奇了。

金蛇長1~1.5米,如果每次都從樹上爬到另一棵樹上,不僅需要時間,而且極易受到地面捕食者的攻擊,在這種情況下,選擇從一棵樹跳到另一棵樹是一種有效的方法,是以在數百萬年的自然進化中, 金蛇不斷完善自己的"飛"系統,最終成為今天名副其實的"飛蛇"。

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這種"飛翔"不僅縮短了金蛇移動所需的時間,而且在遇到天敵時也能快速逃脫,或者在看到獵物時發動"天而降"。

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人類是最渴望飛翔的生物,早在遠古時代,我們的祖先就曾幻想過飛翔的翅膀,無數文明崇拜飛翔的神。随着工業革命的興起,人們開始逐漸向天空移動,從第一架滑翔傘,到後來的飛艇,萊特兄弟的飛機,再到現在的航天飛機,宇宙飛船。

此外,機翼飛行、滑翔着陸也成為一種消遣,每年都有知名廠商贊助的比賽。

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人類的滑翔是模仿鼹鼠和飛蜥蜴的皮膚結構,由于以前對金蛇的研究不足,沒有人嘗試過仿生金蛇來制造新的滑翔裝置。

現在人們通過計算機技術來模拟金蛇的"飛行",這是一種新的滑翔方式,給人們一個啟示,那就是不使用大型滑翔傘也可以做滑行,利用空氣動力學上面的空氣動力學産生空氣漩渦來利用這種吸力。

這樣可以解決一個難題,無論是飛機起飛還是滑翔傘啟動,都必須在非常寬敞的環境中進行,目的是保證安全,飛機的機翼太寬,一旦在飛行過程中遇到,輕型飛機就配備了一個機翼,重型飛機被摧毀。

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如果人類能用金蛇的方法,即使在狹窄的空間裡也能操作,這讓人類可以去更多的地方,不再受制于空間的大小。

<"pgc-h-right-arrow"資料軌道""81">金蛇的現狀</h1>

值得一提的是,"飛翔"的優雅空氣動力學大師金花蛇,全球數量并不樂觀,之前提到的金蛇屬共有五種,其中隻有三種能"飛"。事實上,另外兩條金蛇是罕見的,科學家們還沒有觀察到足夠的活生生的判斷力來確定它們有能力。

還有中國南方分布的金蛇,近100年的研究,采集的标本數量不到10個,而近年來幾乎所有标本都來自雲南省。

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由于金蛇特别依賴樹林,大量砍伐樹木,森林砍伐和栖息地喪失,失去樹木庇護所的金蛇容易受到地面捕食者的攻擊,再加上其毒性不足以保護自己,種群數量迅速急劇下降。

好在人類不希望金蛇的武俠秘籍如此迷失,進入21世紀,許多國家都出台了保護金蛇的法律。

我隻想看他們優雅地在森林的天空中蕩蹈,讓後代知道有這樣一條蛇,它沒有四肢,沒有展開的皮膚,沒有翅膀,沒有人會把它與"飛翔"的概念聯系起來,但它真的做到了,它利用空氣漩渦産生吸力,讓自己在熱帶雨林中"飛翔"。

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<h1類"pgc-h-right-arrow"data-track">的結論。</h1>

大自然充滿了神秘和不可思議。

一條不起眼的蛇,沒有翅膀,沒有皮革的翅膀結構,卻能利用茂密的熱帶雨林"飛翔"來穿梭,更讓人吃驚的是,它們不隻是跳下來那麼簡單,在這個過程中涉及複雜的空氣動力學,它們知道如何利用過程中的空氣流動,還能控制自己的身體平衡。

看到這些人類突然意識到,難怪實體學被稱為自然科學,它不是人類創造的,自然界的每一個角落都有它的身影,每一天也正在發生各種實體現象,我們人類隻是幸運地看到這些在一起然後總結出來。

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作為天生的動物,或許金蛇也發現了其中的原理,于是世世代代相繼地利用這一套秘密,讓已經處于劣勢的自己逆風翻身,在森林裡寫下自己的傳說。