
出品:科普中国
制作:刘翠翠(中国科学院半导体研究所)
监制:中国科学院计算机网络信息中心
曾经,笔者借“双旦”之际,奖励了自己一餐海鲜,眼前的情景大概是这样的 。
(来源:大众点评网)
忽然,对面的小白开口了:“你了解皮皮虾吗?它可以用眼睛处理紫外光 。 你知道为什么有的螃蟹的腿特别长吗?你知道鱿鱼游泳的原理吗?你知道为什么水母会发光吗...”事实证明,我一定是膨胀了,竟然敢吃海鲜了?
从古至今,人类对于大海始终怀着感恩 。 大海深邃而神秘,仿佛永远不会被谁读懂 。 人类的了解也一直都是“冰山一角” 。 也许,对于很多人了解最多的就是这一盘一盘的“海味”了 。 但是读了这篇小文,你可能不再会认为一盘海鲜仅仅是矿物质、维生素、不饱和脂肪酸和蛋白质等物质的集合,而会感受到其中满满的物理知识 。
【一盘海鲜不只是味觉盛宴,还藏着满满的物理学知识】鹦鹉螺
也许很多人对鹦鹉螺这种动物很陌生,但是很多人都应该知道科幻作家儒勒·凡尔纳在其科幻小说《海底两万里》里描述过一艘名叫“鹦鹉螺号”的潜艇,而世界上的第一艘核潜艇也真的就叫“鹦鹉螺号”,其实,这都是对鹦鹉螺“天才般的上浮下沉原理”的赞美 。 看图,这游泳的方式真的很稳 。
(来源:臻迪百科)
鹦鹉螺像蜗牛一样,但背着的壳并不重 。 它是乌贼等软体动物的亲戚 。 它的壳不是完全封闭的,而且分成了若干个气室,这些气室靠导管连通,而它的身体在最靠出口部位的这个气室里 。 鹦鹉螺通过对自己体内气压的控制,进行上浮和下沉等动作 。 如果不是深谙阿基米德原理,恐怕鹦鹉螺是无法在在海洋中绵延数亿年之久吧 。
所以,大家应该也想到了潜艇上浮下沉的原理了吧?Bingo,和鹦鹉螺的原理非常相似,潜艇内有很多水舱,如果潜艇需要下沉,就将水舱内注满水,增大自身重量;当需要上浮时,用压缩空气将水排出就可以稳稳地上浮 。 可以说潜艇就是鹦鹉螺的仿生学应用了 。
皮皮虾
海鲜大餐中,皮皮虾是不能缺席的 。 皮皮虾这种性情凶猛的肉食动物,不仅全身都被坚硬的外骨骼所覆盖,而且真正做到了武装到牙齿(大颚),构造异常复杂 。 所以,“怎么剥壳?”这个问题可是愁煞了一众吃货,因为一不小心就可能导致丢肉破手的后果 。 其实相比于皮皮虾复杂的身体结构,皮皮虾的眼睛更令人称绝 。 你知道吗,皮皮虾的每一只眼睛都是由上万只六边形组成的 。 它的视觉非常好,能够识别出许多人类看不见的颜色 。
(来源:57gif.com)
皮皮虾的眼睛中有12个光感受器,而人类只有3个 。 而这12个光感器的排列也决定了它们处理颜色的器官并不是大脑,而是眼睛 。 而人类虽然有发达的大脑,但是我们的眼睛与皮皮虾的相比只能算是低配了 。 不仅如此,皮皮虾的视觉系统还能够对太阳光进行过滤 。 研究发现,皮皮虾的眼睛能看到紫外光及两种偏振光,它能通过特殊的氨基酸过滤掉部分紫外线,用于减轻其眼睛感光的压力 。 而这紫外线也能被它们的眼睛所利用,当眼睛吸收了紫外线以后,会发射肉眼可见的极微弱的荧光,这种荧光不仅可以用来警告敌人,也可以用来和心仪的他(她)表白,而我们人类也许永远学不会这种特异功能了吧 。
笔者觉得,既然剥不开皮皮虾,只吃虾眼也是不错的 。
螃蟹
螃蟹的类型有很多种,我们在这要说的,是海底一种叫高脚蟹的螃蟹,它长着四对让无数人羡慕的大长腿 。 难道螃蟹也喜欢大长腿的美男(女)子吗?但是,为啥脚尖又那么尖细呢?
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