衛(wèi)嵐
春天是一個美好的季節(jié),這個季節(jié)里有許許多多奇妙的現象:彎彎曲曲的閃電伴隨雷雨的來襲,春雨過后,我們可以在上下拍動翅膀的小鳥陪伴下,上山采摘鮮美的蘑菇,這該是多么美妙的一幅場景呀!
1. 閃電為什么總是彎彎曲曲的?
答:閃電是帶正負電荷的兩塊云層接近時形成的,閃電經過的路徑中因高溫使空氣體積迅速膨脹、水滴汽化而發(fā)出強烈的爆炸聲,這就是我們常說的“電閃雷鳴”。每當暴風雨來臨,雨點能獲得額外的電子,電子帶負電,這些電子會追尋地面上的正電荷。額外的電子流出云層后,要與其他的電子發(fā)生碰撞,使其他的電子也變成可以自由移動的電子,因而產生了流動的軌跡。這些在空氣中散布著的不規(guī)則形狀的帶電離子群,會跳躍著迂回延伸,而一般不會是直線運動軌跡。因此,閃電的軌跡總是蜿蜒曲折的。
2. 為什么鳥飛行時,翅膀要上下拍動,飛機的機翼卻固定不動?
答:現代飛機必須同時具備兩樣東西才能飛上天去:機翼和推進器。飛機的機翼,用來產生升力,把飛機懸托在天空中;而飛機的推進器,則用來產生拉力或推力,驅使飛機向前飛行。如果沒有推進器而只有機翼,那就變成了滑翔機?;铏C只能依靠別的力量拖上天去,自己是不能獨立升空的。由此可見,飛機的機翼在飛行中只起支撐的作用,而沒有推進的能力??墒区B的翅膀就不同了。鳥是沒有推進器的,它的身上既沒有發(fā)動機驅動螺旋槳使其懸浮在空中,也沒有噴氣發(fā)動機噴出燃氣來推動它前進。鳥的發(fā)動機,就是它本身,而推動它前進的,就是它的翅膀。所以鳥的翅膀就同時完成了兩項任務:一是產生升力把自己懸在空中,二是產生推進力使自己前進。固定的機翼,只能起到產生升力的作用,只有拍動翅膀,才能同時產生升力和推進力。所以飛機機翼可以固定不動,而鳥的翅膀卻要上下拍動。
可以大膽設想的是讓飛機的機翼上下拍動,這是一個人類自古以來都希望實現而又未能實現的理想??諝鈩恿W的研究告訴我們,采取撲翼飛行的方式比較省力,如果能把現在固定機翼飛行的飛機改成撲翼飛行的飛機,那就可以節(jié)省飛機所需要的功率。但是,由于撲翼飛行的現象和原理相當復雜,人們現在還沒有完全掌握這方面的規(guī)律,所以還沒有撲翼飛機投入使用。在這個問題上,人類還要好好地向鳥類學習。
3. 蘑菇滋味為什么非常鮮美?
答:蘑菇滋味的鮮美是由食用菌中的化學成分所決定的。食用菌除了含有其他營養(yǎng)成分外,還含有大量的氨基酸(蛋白質組成的基本單位)。許多氨基酸所形成的鹽就是鮮味物質,人們在烹調時常用的調味劑味精,其主要成分就是谷氨酸鈉。蘑菇是主要食用菌之一,在食用菌中,組成蛋白質的氨基酸含量非常高,氨基酸成分的種類也相當豐富,18種常見的氨基酸幾乎都含有,只是含量多少不同而已。其中還包括多種人體自身不能合成的氨基酸(必需氨基酸),如蘇氨酸等。用現代化學儀器對氨基酸成分進行細致的定性、定量分析,發(fā)現不少食用菌還含有一些在其他生物體內很少見的氨基酸,如香菇含有傘氨酸等。按照現在的味覺理論,食用菌中的呈鮮味的物質分子在溶液里自由運動,沖擊著味覺感受器,使人們產生味道鮮美的感覺。