世界上差點被滅絕的昆蟲(它是生活中常見的昆蟲)
2023-05-30 23:21:06 2
螞蟻,這個已經在地球上出現了千百萬年的物種,已經陪伴了人類從類人猿到智慧人類的進化全過程。可以說它們是人類進化的見證者。但螞蟻的生命太過渺小,所以我們經常在影視劇中有這樣的對話:「除掉你就像捏死一隻螞蟻那樣簡單」。
確實,螞蟻是在這個地球上無數個物種中相對弱小的一個族群。想要殺死一隻螞蟻,我想就連小朋友都會想出很多種方法。比如輕而易舉地踩死它,一巴掌拍死它,甚至一口吐沫淹死它。雖然從古至今螞蟻有這麼多種死法,但我們卻從未聽說摔死它。
我們沒有聽說過螞蟻被摔死是因為沒有人這樣嘗試嗎?當時不是,不要懷疑人類的好奇心,也不要懷疑人類的思維是多麼的稀奇古怪,只要是人能想出來的事,就一定會有人這樣去做。但是,結果卻毫無意外的一致。沒有一隻螞蟻被人類摔死。
按照理論來說,只要有足夠的高度,任何的生物都可能因為墜落而受傷或死亡。比如在睡夢中的人類不小心從床上掉下來,可能會摔傷。比如在樹上淘氣的猴子,一不小心沒有抓住樹枝從樹上跌落導致喪命。
我們經常在民間聽說貓有九條命的傳說,它們可以從幾層樓的高度上一躍而下,還可以安然無恙的落地。但很多人卻不知道,貓的這個墜落高度也是有極限的,如果墜落的高度不斷增加,從幾層樓變成十幾層樓甚至更高的話,那結果可能就是悲劇了。
那麼現在我們切換回今天的主角--螞蟻。剛才我們了解到,從越高的高度墜落受傷或死亡的概率就會越大,但為什麼卻摔不死一隻螞蟻呢?首先我們要搞懂一個問題,想要一個生物從高空墜落而亡,那麼要滿足兩個條件,一個是自身的質量,另一個是下落的速度。
動能計算公式眾所周知,螞蟻的質量是非常的小的,我們為了方便計算,把螞蟻的體重暫時定義為50毫克。那麼通過自由落體的計算速度公式V=gt,這裡的V代表的是下落的速度,g代表重力加速度,t就是物體下落所用到的時間。
註:重力加速度指的是地球表面物體受到地球引力的影響,在真空中下落的加速度,這是一個不變的速度,其標準約為9.8米/s∧2
剩下的一個就是t,也就是下落的時間。我們都知道,下落物體的起始高度越高,那麼下落的時間就越長,速度也就越快,落地時產生的動能就越大。因此,摔得也就越重。
根據動能公式計算出的結果為啥摔不死螞蟻?
其實從上述的邏輯來看的話,可以很輕鬆的摔死任何有機生物。螞蟻也不例外。但這裡被人們忽略掉了一個問題,那就是自由落體的公式與我們現實中所遇到的實際情況並不一樣。
剛才講到了,自由落體是一個物體在真空環境下的加速度。因為是真空,所以速度可以保持不變。但是螞蟻下落除了產生向下的力以外,還會受到空氣的阻力。我們經常看到一些模擬彗星撞擊地球或者其他行星撞擊的畫面,每當快要撞擊地球的時候都會產生一個長長的尾巴。那就物體在穿過大氣層時和空氣摩擦產生的阻力導致的燃燒。
螞蟻雖然不能到那麼高的高度下墜,但無可厚非的是,螞蟻在下墜的過程中也會遇到空氣的阻力,在它下墜的過程中,隨著速度的增加與空氣的摩擦和阻力也就越大。當兩者達到 一定平衡的時候,速度就不會再增加,而這個速度就被稱之為終端速度,不同的物體終端速度是不一樣的。人的終端速度大概50m/s,貓的大概25m/s,所以貓就不容易受傷。
螞蟻的終端速度僅為1.7m/s經過科學家多次的科學實驗得出結論,螞蟻的終端速度僅有1.7m/s,這個速度相對於其他的物種而言已經是很慢了。雖然人以這個速度跌落到地面上後會很疼,但螞蟻為什麼沒事呢?這就需要提到我們文章開頭所講到的另一個數值,就是質量。按照剛才所說的,螞蟻僅有50毫克的質量和1.7m/s的終端速度來計算,一隻螞蟻落地時產生的動能僅有0.00007焦耳,這也就是為什麼螞蟻無論從多高的地方墜落,都不會受傷的原因。
另類的死法
如果一定要將一隻螞蟻置於死地的話,其實也有其他的辦法。因為螞蟻的壽命大概是在1個月左右,而它的終端速度僅有1.7m/s,如果將螞蟻放在足夠的高度,那麼一隻螞蟻可能在下落的過程中就「涼涼」了。原因有很多種,可能是因為沒有吃的餓死;沒有水渴死;也可能是在下墜的過程中被小鳥發現變成了它們的午餐等等。
結語
在浩瀚的宇宙中,有太多值得我們去探索的謎團。就像今天我們講到的,小到一隻螞蟻,大到宇宙浩瀚的蒼穹。人類雖然渺小,但我們卻擁有著無限的智慧。
我是宇宙科普檔案,我們下期見。[呲牙]
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