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飞行能力与体重

时间:2023-02-14 理论教育 版权反馈
【摘要】:动物身体增大时,翅膀面积的增加与动物身体长度的二次方成比例,而体重的提升与动物身长的三次方成比例。与小人国的迷你老鹰比起来,巨人国的巨型老鹰简直是太低能了。鸟的世界里也有“巨人”,比如有像人一样高的食火鸟,身材高达2.5米的鸵鸟(图88),还有更大的、现在已经灭绝了的马达加斯加隆鸟,它的身高能够达到5米,等等,这些大型鸟就没有飞行能力。

动物翅膀扇动的作用是由于存在的空气阻力而产生的,在速度相等的前提下,空气阻力的大小与翅膀的面积有关。动物身体增大时,翅膀面积的增加与动物身体长度的二次方成比例,而体重的提升与动物身长的三次方成比例。所以对于飞行动物来说,每平方厘米翅膀上所承受的负载会随着动物身体的加大而增加,记住这些对于正确比较飞行动物的本领有参考作用。

《格列佛游记》中,巨人国的巨型老鹰的每平方厘米的翅膀上能够承受的负载是普通老鹰的12倍,而小人国的迷你老鹰每平方厘米的翅膀上能够承受的负载是普通老鹰的。与小人国的迷你老鹰比起来,巨人国的巨型老鹰简直是太低能了。

现在还是让我们脱离想象中的动物,将思路转回现实的动物中来。下面的表格里列举了几种飞行动物的体重以及它们每平方厘米的翅膀上能够承受的负载:

从这个表中可以看出,能在空中飞行的动物的身体越大,每平方厘米的翅膀上承受的负载就越大。而鸟的身体大小是有限度的,超过了上限,鸟就很难飞起来了,所以我们看到一些没有飞行能力的大型鸟,这并不是稀罕事儿。鸟的世界里也有“巨人”,比如有像人一样高的食火鸟,身材高达2.5米的鸵鸟(图88),还有更大的、现在已经灭绝了的马达加斯加隆鸟,它的身高能够达到5米,等等,这些大型鸟就没有飞行能力。如果向上追溯它们家族的祖先,就可以知道,早在很久很久以前,它们的身材还比较小的远祖其实是能飞的,只不过后来由于疏于练习,飞行的本领渐渐退化,但是与此同时,身体却变得越来越大了。

图88 鸡(左)、鸵鸟(中)和已经灭绝的马达加斯加隆鸟(右)的骨骼比较

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