昆蟲類可以毫無損傷地從高處落下來,這個高度是我們所不敢跳下去的。有些昆蟲為了逃避追逐,常常從高高的樹枝上跳下,落到地上的時候也一點沒有損傷。這一現象怎麼解釋呢?
原來,當一個體積不大的物體碰到障礙的時候,它的各部分幾乎馬上就停止了運動,因此不會發生一部分壓到另一部分上的事情。
巨大物體落下的時候,情形就不同了:當它碰到障礙的時候,下麵部分停止了運動,而上麵部分卻還繼續運動,就對下麵部分發生強烈的壓力。這就是使巨大動物的機體受到損傷的那個“震動”。
如果有1728個小人國的小人從樹上散落下來,受到的傷害不大;但是如果這些小人成堆落下,那麼上麵的人就要把下麵的人壓壞。而一個正常身材的人恰好等於1728個小人並在一起。此外,小動物落下所以沒有損傷的第二個原因是,這些動物的各個部分的撓性比較大。杆子或板越薄,在力的作用下就越容易彎曲。昆蟲在長度上跟巨大的哺乳類動物相比,隻有哺乳類的幾百分之一;因此——關於彈性的公式告訴我們——它們身體的各個部分在受到碰撞的時候也就可以彎曲到大幾百倍的程度。而我們已經知道,假如碰撞是在長幾百倍的路程上作用的話,它的破壞效果也就會用同樣的倍數減弱。
知識點
昆蟲
昆蟲是動物界中無脊椎動物的節肢動物門昆蟲綱的動物,所有生物中種類及數量最多的一群,是世界上最繁盛的動物,已發現100多萬種。其基本特點是體軀三段頭、胸、腹,2對翅膀3對足;1對觸角頭上生,骨骼包在體外部;一生形態多變化,遍布全球旺家族。昆蟲的構造有異於脊椎動物,它們的身體並沒有內骨骼的支持,外裹一層由幾丁質(英文chitin)構成的殼。這層殼會分節以利於運動,猶如騎士的甲胄。昆蟲在生態圈中扮演著很重要的角色。蟲媒花需要得到昆蟲的幫助,才能傳播花粉。而蜜蜂采集的蜂密,也是人們喜歡的食品之一。
延伸閱讀
從土豆的內傷談起
家庭主婦們經常抱怨,好端端的土豆,一削皮就露出裏邊的褐黑色的一塊塊壞斑,奇怪的是,買土豆時任你怎麼挑選,也總是避免不了有壞斑這種倒黴的“內傷”蘋果、梨等水果中也時常遇到。心細的學過力學的人,不難回答這個問題,原來毛病出在包裝運輸中,在裝車運輸土豆時人們總是想裝得多以提高效率,殊不知裝車時碰撞都給土豆造成許多內傷,土豆和水果得“內傷”問題恰好是一個曲形物的接觸問題。土豆和水果等許多材料都可以近似看作是最大剪應力,超過一定限度就產生破壞的材料。最大剪應力不發生在表麵而在深層,而半徑和壓力愈大,深度也愈大,實際接觸物體形狀雖然各式各樣,但上述規律是相同的。這就是為什麼土豆外表完好而內傷累累的原因。