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科普小知识:为什么苍蝇能站在天花板上?

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(原标题:为什么苍蝇能站在天花板上?)

你可曾见过苍蝇牢牢停在包括玻璃在内的光滑平面上,甚至还能倒悬于天花板上,它是如何做到的呢?

苍蝇每条腿的尖端有两个呈“八”字形分开的硬爪,在硬爪的后部有一对呈叶片状的“毛垫",上面密布着细小的纤毛。研究人员通过观察苍蝇在不同表面的粘附情况,发现苍蝇在粗糙表面主要靠腿尖的硬爪勾住表面的不平处;在光滑且柔软表面,则是靠腿尖硬爪在表面压出压痕,从而勾住表面。在这两种情况中,腿尖的两个硬爪起主要作用。当表面既光滑又坚硬时,苍蝇则主要靠“毛垫”上细小纤毛与平面的吸附作用。

研究人员通过物理公式推导得出,当“毛垫”面积一定时,纤毛直径越细,能承受的总拉力越大,但同时越容易产生强度失效。因此苍蝇为了使自己与物面接触时起落自如,会控制纤毛的直径在一定范围内。

苍蝇能稳稳地站在天花板上,除了硬爪和纤毛的帮助,还有一种粘性分泌物在帮助它。苍蝇的“毛垫”表面覆盖着很细的刚毛,位于爪垫远侧的刚毛的末端处存在空隙,这个空隙能将苍蝇分泌的粘性分泌物输送到接触面,而爪垫近侧的刚毛没有这种作用。当基体表面粗糙较小时,爪子在基体表面就会滑移,此时爪子失去附着功能,于是苍蝇开始分泌粘液,使得“毛垫”具有表面张力以及具有与物体表面之间的粘附力,就像吸盘一样让自己稳稳地吸在天花板上。

苍蝇不仅能站在天花板上,还可以自由走动,这又是为什么呢?因为苍蝇用六只脚行走。苍蝇身体左右两侧,每侧的前、后脚与对侧的中脚组成1个三角结构,共组成了2个三角结构。当第一个三角结构提起向前跨出时,另一个三角结构就支撑身体,保持身体的平衡。所以,苍蝇不仅能在凹凸不平的物体上行走,还可以在摆动着的物体上爬行。

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