动物的防震高招
在大英博物馆里有一个独特的陈列品。一块34厘米厚的捕鲸船船板中间,嵌着一根长30厘米长、圆周为12.7厘米的箭鱼之“箭”,船被戳破了,“箭”却完好无缺。箭鱼头上的“箭”为什么不怕撞击呢?还有,“森林医生”啄木鸟每天都要敲打树干,它为什么不会得脑震荡呢?
箭鱼生活在广袤无艰的大海里。
箭鱼的防震器
科学家们对箭鱼进行了专门研究,发现“箭”的基部骨头呈蜂窝状结构,孔隙中充满了油液,好像是多孔的冲击波吸收器。箭鱼的头盖骨结构相当紧密,又跟“箭”的基部连成一体,所以使箭鱼能够经受很强的冲击力。这真不愧是一个天然的防震器。这种结构被科学家所借鉴,后来在设计制造航天飞机时得到了应用。动物的天然防震器不只独此一家,啄木鸟那构造特殊的头部也是名副其实的高效防震装置。
不会得脑震荡的啄木鸟
啄木鸟的嘴每天要敲打
树干500~600次,嘴啄树木的冲击速度是2080千米/小时。当啄木鸟的头部从树上弹回时,减速的冲击力大得惊人——约有1000个重力常数。要知道,一辆汽车如果以56千米/小时的速度撞在一堵砖墙上,其力量也不过是10个重力常数而已。奇怪的是,啄木鸟从来不会因此而得脑震荡,头颈也不会受到任何损伤。原来,啄木鸟的头部构造与众不同:脑子被细密而松软的骨骼包裹着;在脑子的外脑膜与脑髓之间,有一条狭窄的空隙,这样一来,通过流体传播的震动波也就得到减弱;头部强有力的肌肉系统,能起吸震和消震的作用。另外,啄木鸟的头部和它的“钢凿铁嘴”,总是一前一后地作直线运动,从不作侧向运动。根据啄木鸟头部的奇特构造和运动方式,人们设计了一种新型的安全帽和防撞盔,可以避免因突然的旋转运动造成的脑损伤。
啄木鸟
箭鱼
生活在太平洋、大西洋和地中海。箭鱼头部的上颌十分突出,骨质坚硬,好像一支锋利的长箭。箭的长度几乎占了全身长度的1/3。科学家认为,箭鱼的锐利长箭并不是作为武器发展起来的,而是代表一种高速的流线形体。在海中,尖吻起到了劈水破浪的作用,使箭鱼的游速达到了120千米/小时。箭鱼游速快,冲击力量也大。它在大海中横冲直撞,碰上巨鲸,能刺伤巨鲸;撞上船舰,能穿透甲板。
箭鱼