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奇妙的大自然-第25章

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    当然,猫头鹰不仅吃鼠类,也吃昆虫、小鸟、蜥蜴、鱼等动物。它有吐“食丸”的习『性』,其素囔具有消化能力,食物常常整吞下去,并将食物中不能消化的骨骼、羽『毛』、『毛』发、几丁质等残物渣滓集成块状,形成小团经过食道和口腔吐出,即食丸。科学家可以根据对食丸的分析,了解它们的食『性』。

    猫头鹰一旦判断出猎物的方位,便可以迅速出击。猫头鹰的羽『毛』非常柔软,翅膀羽『毛』上有天鹅绒般密生的羽绒,因而猫头鹰飞行时产生的声波频率小于1千赫,而一般哺『乳』动物的耳朵是感觉不到那么低的频率的。这样无声的出击使猫头鹰的进攻更有“闪电战”的效果。据研究,猫头鹰在扑击猎物时,它的听觉仍起定位作用。它能根据猎物移动时产生的响动,不断调整扑击方向,最后出爪,一举奏效。

    猫头鹰出击时速度那么快、用力那么狠,为什么会悄无声息?或者说,为什么猫头鹰飞行时产生的声波频率小于1千赫呢?于是,科学家开始破解猫头鹰“闪电战”成功之谜。经过长期的研究,科学家发现,猫头鹰翅膀羽『毛』的表面布满了细细的的绒『毛』,翅膀扇动时,绒『毛』相互摩擦,就不会有明显的响声,而且每根翎『毛』边缘都有细齿,使微小的噪音就从细齿的缝隙中消失了。原来,那些“锯齿”成了猫头鹰天然的消声器,因此它飞行时无声无息。

    飞机设计师模仿猫头鹰翅膀上的羽『毛』,制造了一个像锯齿一样的翼片,安装在飞机上。经过试验发现,气流经过这种翼片时,翼片的边缘能够产生许多小涡流,能促使流到翼片后面的空气变得平稳,果然噪声降低。采用这种机翼,飞机高速飞行时产生的噪音也得以大大减小了。因此,模仿猫头鹰制造的飞机锯齿形翼片成了仿生学中一项重要成果。

    【小档案】

    猫头鹰形象不仅可以在古代神话中找到,也可以在旧约圣经中找到,还可以在海明威和米尔恩的著作中找到,是一种文化背景深厚的鸟类。由于不同的国度文化背景不同,对猫头鹰这种鸟喜好也不同。我国民间有“夜猫子进宅,无事不来”、“不怕夜猫子叫,就怕夜猫子笑”等俗语,常把猫头鹰当作“不祥之鸟”,当作厄运和死亡的象征。产生这些看法的原因可能是由于猫头鹰的长相古怪,两眼又大又圆,炯炯发光,使人感到惊恐,两耳直立,好像神话中的双角妖怪,使得古人多用“鸱目虎吻”来形容凶暴之貌。古希腊人则把猫头鹰尊敬为雅典娜和智慧的象征。在日本,猫头鹰被称为是福鸟,还是长野冬奥会的吉祥物呢。在英国,人们认为吃了烧焦以后研成粉末的猫头鹰蛋能够矫正视力,约克郡人甚至相信用猫头鹰熬成的汤可以治疗百日咳。加拿大温哥华印第安人的后裔现在仍保留猫头鹰的图腾舞,不但有大型木雕的猫头鹰形象,而且有舞蹈,舞者衣纹为猫头鹰,全身披挂它的猎获物老鼠。可见,猫头鹰在加拿大的印第安人心目中是一种让人崇拜的圣鸟!

第五十三章 让翅膀扇起飞天梦——鹰与扑翼机() 
小问号

    “鹰击长空,鱼翔浅底,万类霜天竞自由”,那是一代伟人『毛』**笔下的一幅多么壮观的画面。遗憾的是,生活在城市的小朋友只能在动物园里欣赏一下鹰的模样,却看不到它的雄姿。从动物分类学上看,我们把老鹰、苍鹰、雀鹰等都叫鹰,因为它们这一类猛禽都是个头比较大的,一般都在40~50厘米,嘴巴弯曲而且尖锐,四趾钩爪锐利,『性』情极为凶猛,是野兔、田鼠或一些小鸟的天敌,更让人类侧目的是它的飞行本领,引发了许多飞机制造者的绵绵遐思……

    在飞禽中,鹰无疑是强者,有人称它为“空中之王”。事实也如此,鹰的生理结构非常独特,小小的脑袋瓜竟然能指挥着它的翅膀发出一连串复杂的飞行命令,时而扶云直上,击入九天,时速可达400千米,时而张开浑身的羽『毛』,缓冲减速,像一片落叶静静地泊在水面,时而蓦地一个鹞子翻身,伸出尖利有力的爪子力擒猎物,令敌手防不胜防,恐怖万分。更为不可思议的是,鹰在打猎时,从不“迎头痛击”,而是迂回到猎物的后方,以迅雷不及掩耳之势,奋力出击,要么将对手打倒在地,要么将对手紧紧地攥在利爪之间……

    鹰的擒拿绝技让人类目瞪口呆。于是,它的飞行引起了航天学家、动力学家等密切关注,它那对硕大的翅膀藏着许多鲜为人知的飞行特技:它能够凭借上升的气流托起翅膀,一动不动地悬在半空中;能够利用下降气流,不断地向下滑飞。这样,即使长时间飞行,也用不了多少力气,一旦发现猎物便可以迅速出击。

    人类很早很早就幻想如鸟儿般用翅膀飞行了,却迟迟未能如愿。美国科学家受鹰的启发,发明了一种扑翼无人机:它的翅膀能像老鹰那样时而扑动,时而静止,根据需要,每隔1~10秒便扇动一下,是真正依靠翅膀扇动的“飞天梦”;它的巡航高度在3~4万米之间,能够避开空中或地面的火力;这种无人驾驶飞机,在上升或滑飞时,机翼全部展开在3米左右,只在高速俯冲时将机翼折起收回;机身上装有太阳能收集器和太阳能电池板,凭借储存的太阳能,可以连续飞行几个星期;它能够装载侦察设备或武器系统,担负多种使命,在未来战争中将大显神威。

    【小档案】

    扑翼机就是机翼能像鸟和昆虫翅膀那样上下扑动的重于空气的航空器,又称振翼机。扑动的机翼不仅产生升力,还产生向前的推动力。中国春秋时期就有人试图制造能飞的木鸟。15世纪意大利的达·芬奇绘制过扑翼机的草图。1678年,法国锁匠贝尼埃制了一架扑翼机,虽然翼片能收拢、摆动,可是多次实验后仍没有成功。1742年,62岁的西班牙人巴凯维尔用四个翼形机构绑缚在自己四肢上,从巴黎旅馆屋顶上奋身一跃,结果飞了一半坠落河中,幸好撞在船上,仅摔断了腿。1930年,意大利有了一架重约22。7公斤的扑翼机模型进行过试飞。后来,也出现过多种扑翼机的设计方案,由于控制技术、材料和结构方面的问题而没有如愿。随着各种先进合成材料的问世,现代人才总算解决扑翼机翅膀的问题,继而圆结扑翼机的飞天梦。

第五十四章 草枯鹰眼疾——鹰与电子鹰眼() 
小问号

    人是万物之灵。可是,人不是万能的。即使我们的眼睛能明察秋毫,可是与鹰眼相比也逊『色』无比。据解剖学家研究发现,鹰眼与人眼不同。人的眼球视网膜上只有一个“中央凹”,其光感受器的密度每平方毫米约14。7万个感光细胞,这也是视觉最敏锐的区域,而鹰的眼球具有两个“中央凹”结构,在“中央凹”处的感光细胞数目很多,达到每平方毫米100万个左右,所以鹰眼要比人眼的视觉敏锐得多;鹰眼的瞳孔直径是人眼瞳孔的2倍左右。想一想,鹰眼有多厉害!于是,世界上诞生了电子鹰眼……

    唐代大诗人王维的“草枯鹰眼疾,雪尽马蹄轻”,使鹰眼的名气变得家喻户晓。但是,从科学的角度来讲,鹰眼究竟有多厉害,不要说古代的学童说不清楚,就是现代人,如果不是从事科普工作或者有一定的生物学知识,也讲不出子丑寅卯。

    在动物王国,鹰眼是被公认的最发达的视觉器官。它翱翔在2000~3000米的高空时,两眼能够虎视眈眈地扫视地面上的猎物,甚至能够一下子分辨出在地面上快速奔跑的是野兔还是田鼠,并能够从高空俯冲而下,轻而易举地抓起在地上奔跑的猎物。这不仅得益于它那对宽大翅膀、锐利的爪子,还归功于它那双敏锐的眼睛。因此,有人称鹰眼是“魔眼”。的确,鹰眼与众不同,眼球特别大,瞳孔也比较大,视网膜很厚,是一般的鸟眼所无法企及的。在一定范围内,瞳孔越大,分辨率越高。简单地说,鹰眼比人眼看得远,但是人眼近距离识别东西却远胜于鹰眼。只是隔一定的距离来观察物体,人眼是远远不如鹰眼的。侦察机发明以后,在很长一段时间,从事侦察的飞行员为看不清目标而发愁。我们都知道,侦察机是用来进行空中侦察的,主要是为了查明敌方
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