為什麼許多動物在水面在牆面上如走平地？
最 根 本 的 原 因 是 這 些 動 物 的 軀 體 都 很 小 。 蜘 蛛 攀 岩 走 壁 靠 的 是 附 著 力 ， 而 水 黽 在 水 面 上 行 走 則 靠 的 是 表 面 張 力 和 流 體 阻 力 。 這 些 支 撐 力 只 與 昆 蟲 - 水 面 或 蜘 蛛 - 牆 的 接 觸 面 積 有 關 ； 它 們 的 反 作 用 力 - 地 心 吸 力 - 則 只 與 這 些 動 物 的 質 量 有 關 。 所 以 ， 一 般 的 情 況 是 ， 大 型 動 物 更 多 地 受 地 心 吸 力 和 慣 性 的 控 制 ； 小 型 動 物 則 更 多 地 受 附 著 力 和 流 體 張 力 等 表 面 力 的 控 制 。但 是 ， 攀 岩 走 壁 和 水 上 行 走 這 兩 種 現 象 是 截 然 不 同 的 。 當 蒼 蠅 在 豎 著 的 玻 璃 板 上 行 走 時 ， 它 的 跗 墊 和 玻 璃 板 之 間 的 附 著 力 足 以 防 止 它 下 滑 或 掉 下 來 。 但 是 ， 一 旦 蒼 蠅 的 體 積 增 加 10 倍 ， 其 體 積 - 重 量 比 就 會 增 加 大 約 1000 倍 ， 而 它 與 玻 璃 板 的 接 觸 表 面 積 卻 只 增 加 約 100 倍 。 在 這 種 情 況 下 ， 蒼 蠅 就 會 掉 下 來 ， 因 為 儘 管 附 著 力 增 加 了 ， 但 是 地 心 吸 力 增 加 的 幅 度 更 大 ， 附 著 力 已 無 法 與 地 心 吸 力 抗 衡 ； 況 且 ， 此 時 蒼 蠅 的 翅 膀 已 顯 得 太 小 了 ， 根 本 飛 不 起 來 。
水 黽的 腿 上 有 一 層 蠟 質 的 疏 水 表 面 ， 既 具 有 疏 水 功 能 ， 又 不 會 被 水 沾 濕 。 所 以 ， 除 非 地 心 吸 力 （ 水 黽 的 重 量 ） 超 過 水 面 控 力 的 垂 直反 作 用 力 ， 否 則 水 黽 就 不 會 淹 死 。 此 外 ， 由 於 水 黽 的 腿 部 在 水 面 上 產 生 了 壓 力 ， 所 以 它 可 以 在 這 種 摩 擦 力 近 乎 為 零 的 環 境 中 悠 哉 遊 哉 。
页:
[1]