小問號
從遙遠的古代開始,人類就希望像鳥兒一樣翱翔在藍天,而且千百年科學家都是模擬鳥類和昆蟲,進行反複實驗探索,最終夢想成真,製造了各種各樣的飛行器。然而,在20世紀初期,德國有位航空學家卻用葫蘆科植物種子作為模型,製造出了一架無人滑翔機。想一想,葫蘆種子給科學家帶來了什麼樣的啟示?他為什麼會獨出心裁模仿這小小的種子呢?
滑翔機是一種沒有動力裝置的飛機。我們都知道,滑翔機的製造者首先是模仿鳥類的。德國人奧托·李林塔爾(1848年5月~1896年8月)是世界航空先驅者之一,是最早設計和製造出有實用價值滑翔機的,被世人稱為“滑翔機之父”,他模仿的對象就是鳥類。1891年,他製作了第一架固定翼滑翔機,兩機翼長7米,用竹和藤作骨架,骨架上縫著布,人的頭和肩可從兩機翼間鑽入,機上裝有尾翼,全機重量約2公斤,很像一隻展開雙翼的蝙蝠。他把自己懸掛在機翼上,從15米高的山崗上躍起,用身體的移動來控製飛行。滑翔機在氣流作用下,輕盈地滑翔,在90米外安全降落,從而肯定了曲麵翼的合理性。這是世界上第一架懸掛滑翔機。1891~1896年間,李林塔爾共製作了5種單翼滑翔機和2種雙翼滑翔機,先後進行了2000多次飛行試驗。1896年8月9日,他駕駛滑翔機在裏諾韋山遭遇強風而墜落,第二天就含恨離開人世。
模仿植物種子製造滑翔的也是德國人。世界上有各種各樣的植物種子。有的種子上包著厚厚的硬殼,有的裹著尖尖的刺,有的竟然長出了“翅膀”——這樣的植物種子,會像降落傘一樣在空中飄舞,可以隨風飄得很高,降落到遙遠的地方。這種帶“翅膀”的種子叫做翅果,“翅膀”就是它們的飛行器。槭樹、榆樹和椿樹等的種子都帶有這種“翅膀”。翅果降落時,“翅膀”就連著種子旋轉起來。由於它的自旋中心和重心往往是重合在一起的,而且這樣的種子非常輕,因此能穩定而緩慢地降落。翅果的這些特征,便成了德國近代飛機的飛翔原理。20世紀初期,德國人哈斯發現了葫蘆科植物種子的飛行“本領”,便以它為模型,製造出了第一架現代滑翔機,它不僅能水平滑翔,還能借助上升的暖氣作爬高飛行,並且其操縱性能更加完善。從此,滑翔機進入了實用階段。1914年,在這種滑翔機的基礎上,他又造出了有人駕駛的功率為74千瓦的飛機。這架飛機重650千克,每小時的速度可達95千米,還可載重220千克。他們從柏林飛到巴黎,又飛到倫敦,最後回到柏林。
植物世界能飛行的種子讓世界一流的飛機製造專家都望塵莫及。梧桐的種子也有這樣可以旋轉的翅膀,種子的重量及其翼寬及翼長的比例搭配得天衣無縫,種子若是稍微重一些,或是螺旋槳翼稍短或稍窄一些,種子就會撲通一聲落地,可惜,人類至今製造不出有這樣本領的直升機。三星木的種子上有六個螺旋翼,飛機工程師直到現在也無法仿製這種種子來製造飛機呢。
“小檔案”
植物種子除了依靠風來飛行傳播外,還有動物傳播、水傳播、彈射傳播等。如:椰子、睡蓮等靠水來傳播;櫻桃、野葡萄、野山參等靠小鳥或其他動物把種子吃進肚子,由於消化不掉,隨著糞便的排出而傳播;鳳仙花及豆類植物的果實會彈裂,把種子彈向四方,噴瓜屬於葫蘆科的植物,當瓜成熟時,稍有觸動,此“瓜”就會脫落,並從頂端將“瓜”內的種子連同粘液一起噴射出去,射程可達5米以外,噴瓜也因此而得名;柳樹靠柳絮的飛揚把種子傳播到遠處去,蒲公英的瘦果,成熟時冠毛展開,像一把降落傘,隨風飄揚,把種子散播遠方;蒼耳的刺毛頂端帶有倒鉤,可以牢牢鉤住人或動物,不易脫落,在不知不覺中為它的種子傳播盡了義務。種子傳播各有奇招,有的甚至達到了登峰造極的水平。