鸭了代表什么生肖?
这个问题的来源应该是这样: 问:在动物界,鸭子划水时,身体最舒展,全身肌肉最为放松,为什么它们不能飞翔呢?
答:我一开始也好奇了很久,后来请教了我的物理老师(他是真·物理大佬)之后,终于弄明白这个问题了! 先说答案: 因为鸟类(包括鸭子在内)的翅膀是“扇动型”气流产生器官(相当于飞机的螺旋桨),并不是“拉出型”气流产生装置(类似于螺旋桨飞机后面的尾旋);所以,虽然鸟类的翼是飞行的主要器官,但它们的脖子下面是没有胸肌的(胸肌是用来抬升腹腔,以完成吸气动作的),从而无法像昆虫那样“提气”,进而无法像蜻蜓那样“倒退”,最后导致它们无法像蜻蜓一样“倒悬”并“倒挂”起立,继而失去飞行的能力。
下面开始正经科普时间: 我们知道,想要实现飞行,需要两个基本条件: 能够产生升力的气体流动(空气动力学的知识就放在一边不展开讲了) 上肢(或者胸肌)能够将躯干向上提拉,使头部能够位于上肢之上。 而大多数哺乳动物都只有骨盆和下肢,所以是无法通过自身的骨盆结构完成向上提拉的动作的。因此绝大多数的哺乳动物都不能飞。但是鸟类不一样,它们的颈部是可以活动的,这就使得它们可以通过上下移动的颈部肌肉群来提起胸部,从而使脑袋可以位于上肢之上。
但是鸟类的脖子也不是能无限地伸长的,否则它们会因自己脖子的长度而陷入“自噬”(自己卡住自己脖子,然后越缩越紧,最后窒息而死)的困境。 所以就有了上述问题:既然鸟类的脖子是可以灵活活动的,那么为何它们不能像昆虫、蝙蝠甚至某些鱼类那样通过收起翅膀的方式倒挂着身体并抬起头颅呢?
为了解释这个问题,我们需要先介绍一下不同种类的动物是如何产生升力的。 目前被科学界所接受的产生升力的主流理论是伯努利定律: 随着流体(例如空气或流水)流动时,压强会不断减小,而且流动速度越快,产生的压强差也就越大。 按照这一理论,流体从狭小的空间高速流出会产生很大的压强差,从而使液体或气体得以流通。
然而,这只不过是伯努利定律的一个推论而已——也就是当物体运动时可以实现的。但当物体静止下来的时候,情况就有所不同了。 根据物理学,当一个物体处于静止状态时,作用于它的力必须满足三个条件才能保持平衡: 重力和支持力的作用线必过支撑面的形心(否则物体不会处于平衡状态) 马尔科姆·米克尔斯提出,由于鸟类拥有可以在空中自如收缩的脖子,使得它们的骨骼结构可以同时满足以上所有条件的最优解,既不像鱼骨架那样过于柔韧而无法独立产生力量,也不像哺乳类骨骼那样过于刚性而不能灵活弯曲(注意与“弯曲度”概念上的区分!)。
综上,因为鸟类的颈椎是可以伸缩的,所以它们能够像昆虫那样通过收缩肢体从而抬升腹部,然后再吸入空气,进而形成气压差,最终实现了飞跃。