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【趣味物理】直升机的旋翼为什么那么细长?
送交者: icemessenger[♂☆★★★SuperMod★★★☆♂] 于 2021-09-09 9:17 已读 3181 次 2 赞  

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金针菇为什么是白色的,而不是金黄色的?
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金针菇名字里的“针”挺形象,可“金”似乎就名不符实了——新鲜的金针菇分明是白色的,最多带点淡黄。市场上虽然有黄色的品种,但远不如白色常见。 6park.com

这种白实际上是人工培育的结果,金针菇在野外的亲戚长出的子实体(真菌的繁殖器官,也就是我们吃的菇)就是黄色甚至是橙色的,在冬日的阳光下如火焰般明亮,它们的属名“Flammulina”(冬菇属,又称火菇属)就是这么来的。 6park.com

野生冬菇(注意,不是我们平常俗称的那种冬菇)可以肆意生长,它们从枯死的树干上冒出来,有足够的空间伸展菌柄和菌盖。一些种的菌盖可以食用,但菌柄口感比较糙硬(请勿瞎吃野菇)。



中国的野生冬菇(Flammulina),左二为金针菇的野生亲戚(Flammulinafiliformis),过去曾混用分布于欧洲的毛柄金钱菇的学名(Flammulina velutipes)


为了让它们更贴合人类的口味,我们对野生的东亚冬菇进行了大量选育,最终得到了如今“火锅必备”的爽滑金针菇。 6park.com

相比它们更像“蘑菇”的野外亲戚,金针菇变得“白幼瘦”,这里面除了变种的先天因素,也有环境因素。人工培育的金针菇生长在阴暗的低温环境中,不见天日。它们被束缚在空间有限的容器中,只能拥挤着伸长菌柄,菌盖的生长还会受到高浓度二氧化碳的抑制,以保持其小巧幼嫩的状态。 6park.com

金针菇最后的倔强:你们尽管吃,咱明天见。


狼真的会对着满月嗥叫吗?
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虽然传说里经常这么刻画狼,但现实里的狼并不会特意对着狼嗥叫,更不会变身狼人。 6park.com

狼会仰天嗥叫没错,不过跟月亮没什么关系,它们甚至在白天也叫,只是在夜晚更加活跃。狼是一种群居动物,家族纽带紧密,相互呼应的嗥叫是它们的一种沟通方式。不慎离群的孤狼会用一种短促、升调的叫声呼叫同伴,如果得到狼群回应,便会用深沉的叫声告知同伴自己在哪里。而嗥叫时抬起头是为了让声音传得更远,抵达数千米之外。 6park.com

一个狼家族会占据一片领地,嗥叫是宣告领地的一种方式。狼群此起彼伏的嗥叫对于企图侵犯领地的对手或天敌也是一种威慑和警示。 6park.com

那狼是怎么和满月联系起来的? 6park.com

这可能是因为古时候缺少照明工具,人们更经常在满月之夜出门,也更容易在月光下看到狼对天嗥叫,于是就把它们俩联系到了一起,然后在传说中越变越玄乎。


直升机的旋翼为什么那么细长?
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直升机顶上的旋翼相当于飞机的机翼,但是拉长了许多。航空领域用展弦比来衡量机翼或旋翼的长宽比(后改为翼展平方与翼面积的比值)。展弦比越大,机翼显得越细长。 6park.com

飞行器之所以能上升是因为下翼面的压强高于上翼面,由此产生升力托举机身向上,此时机翼周围的空气从下往上流,并随着机身移动在机翼两端产生一系列涡流,即“翼尖涡流”。


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翼尖涡流


这种涡流对飞机而言是一种阻力。而飞机想要平稳上升需要升力大于阻力,即拥有大的升阻比。要减小翼尖涡流带来的影响,一种可行方式是让机翼收窄,提高展弦比,从而减小涡流对机翼的作用面积。 6park.com

这对直升机尤为重要,因为它需要在空中悬停,旋翼依然在不停旋转制造涡流,高展弦比可以减小涡流带来的干扰,让直升机稳住。 6park.com

但展弦比过高的机翼也有容易变形等缺点,因此在设计飞行器时,不能光提高展弦比,还要考虑各种因素,根据其用途提高综合性能。


萤火虫发光为什么一闪一闪的?
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图源:Wikipedia


萤火虫的小灯笼里装的不是星光,却会像星光一样一闪一闪,这是萤火虫自己控制的。 6park.com

萤火虫半透明的尾部装着发光器官,其中的萤光素、氧气、三磷酸腺苷(ATP)等物质在萤光素酶的催化下发生化学反应,从而发出生物萤光。这种萤光热量损耗极小,转化成光能的效率非常高。




氧气是萤火虫发光的必要材料,如果能控制发光器官的氧气供给就能控制发光的节奏。但是昆虫身体供给氧气的系统并没有那么发达,因此萤火虫用的是一种间接的方式——通过一氧化氮来控制发光器官的供氧。 6park.com

在没有一氧化氮时,氧气会先被线粒体捕获,送不到发光器官那里,也就没法让萤光素发光;而当萤火虫开始制造一氧化氮时,这种气体会抢先与线粒体结合,氧气就可以顺利流入发光器官去制造萤光了。一氧化氮来得快,去得也快,这才使萤光看起来一闪一闪。




萤火虫的萤光如同人类的语言,不同的模式有着不同的交流意义,包括识别同类、警示对手,当然最有看头的还是求偶萤光秀。不同种类的萤火虫表演花样各异。少数种类的萤光虫比较低调,根本不发光,还是用传统的信息素来吸引求偶对象。


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