BOOM!“爆炸”了

来源 :科普童话·百科探秘 | 被引量 : 0次 | 上传用户:c13140608886
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  嘘,别出声,仔细听。
  你是否听到了什么不一样的声音?
  噼噼啪啪……一棵植物发出了响声,难道植物当中也有战争?还会制造爆炸?错了错了,这只是植物在传播种子。自然界中的植物,为了让种子传播得更远,进化出各种神奇的“生物装置”。
  这些植物通过猛烈运动将种子传播到远处,就像爆炸一般。这种利用动能传播种子的机制被称为“弹射传播”。
  现在问题来了!你知道哪种植物具有这样的“生物装置”吗?
  姥姥家种的黄豆成熟时,豆莫干干硬硬的,用手一碰,两片豆英页就会突然炸开、卷曲,把种子弹出来。
  凤仙花的五个果瓣在成熟过程中不断积累弹性势能,成熟时,果瓣快速弯曲并收缩,将种子以4米/秒的速度向四周弹射。
  的确,利用弹射传播种子的植物大部分是豆科植物。这些植物基本上都是通过豆荚突然裂开的方式,将豆荚中的种子弹射出去。但除此以外,还有很多奇葩的“爆炸”方式。
  NO.1 最可帕的“爆炸”——响盒子
  响盒子的树干上有标志性的锥状刺,但它最危险的部分是像南瓜一样的果实。这些“南瓜”爆裂时发出开枪一般的响声。响盒子最高可以长到50米,种子最远能弹射到60米开外,最高移动时速可达241千米,被它的种子击中比挨上一拳还疼。
  原理:响盒子果实的果瓣与种子之间有一层隔膜。隔膜最初紧贴果瓣,牢牢维护着果瓣的完整性。随着果实逐渐干燥,果瓣与隔膜逐渐分离,果瓣逐渐失去约束。脱水让果瓣变形,积累弹性形变。只要果瓣边缘的连接组织开始开裂,果瓣的爆裂就再也无法阻止。
  NO.2 植物“投石车”——御膳橘
  这是一组神奇的数据:
  ●御膳橘花朵完全张开的时间仅用0.2毫秒,花粉被抛射到空中所需的时间仅为步枪子弹出膛所用时间的三分之一。
  ●御膳橘的花粉在短短0.5毫秒内被加速到22千米/时的速度,瞬时最大加速度可以达到重力加速度的2400倍,相当于航天飞机升空时最大加速度的800倍!
  那么,作为一株植物,御膳橘是怎么做到的呢?给出答案之前,先来研究一下我国古代军事武器——投石车。
  投石车是一个杠杆:短短的动力臂末端装载着配重物,一般是大量石块;长长的阻力臂末端装着用于投掷的石块。动力臂越短,撬动阻力臂所需的力越大。阻力臂末端的线速度越大,石块就能被充分加速,被抛到很远处。
  原理:御膳橘的花丝末端有花粉囊,花丝就好像投石车装着石块的阻力臂。在花朵开放前,花瓣末端相连,形成了一个花瓣笼。但花丝的生长速度会超过花瓣。因此,随着花朵逐渐成熟,花丝对花瓣笼的压强逐渐增大。当花瓣笼再也压制不住花丝时,花丝积累的势能便在一瞬间爆发。花粉会被弹射到距离花粉囊2.5厘米高的上方,并在气流作用下飘散到约0.9米远处。
  NO. 植物大炮——泥炭藓
  泥炭藓是一种非常原始的贴地生长植物,只能长到1厘米高。它的孢子囊就像一个个微型大炮,喷出的是由数万个孢子组成的微型蘑菇云。它能在不到千分之一秒的瞬间将孢子的时速加速到超过100千米。
  原理:泥炭藓的孢子云以涡流形式喷出。从孢子囊喷发出的孢子云就好像一个首尾相连的龙卷风。这种喷发形式不但能大大降低空气对孢子云的阻力,还能维持孢子云的整体形状。这样一来,只有少数孢子会在传播过程中掉队,大多数孢子可以散播到远处。对涡流的利用在动物界很常见,比如章鱼和水母也利用涡流快速推动自己前进。不过,泥炭藓这种原始植物居然能创造涡流,叫人不敢相信。
  NO.4 植物“高压锅”——喷瓜
  葫芦科植物喷瓜的“爆炸”过程十分壮观。喷瓜的果实很小,但成熟后果实内部会积累高压,造成果实从果柄上脱离,在果实上开出一个小孔,其中的汁液和种子会突然从小孔中向外猛烈喷发,整个过程就好像高压锅打开了泄气阀。
  原理:喷瓜爆发的机制有些类似高压锅。随着果实逐渐成熟,种子周边组织开始分解,形成黏液。黏液逐渐增多的过程会在果实内部不断积累压力,最后喷发。喷瓜可以将种子散布到1~6米远处。
  NO.5 遇水“爆炸”——垠块芦莉草
  根块芦莉草的长条形种荚遇水后会“爆炸”,并从原地弹起,这是这种植物最有趣的地方。没有成熟的种荚是绿色的,遇水不会“爆炸”。当种荚的颜色逐渐由绿转褐,就标志着它们已经做好“爆炸”前的准备。种荚与植株的连接部分遇水后强度会下降,这可能是触发“爆炸”的机关。
  原理:种英裂开后,可以看到内部有一些弯曲的硬丝,它们是给种英“爆炸”提供动能的结构。当种英连接部分遇水强度变弱后,这些硬丝会将种英的两瓣猛地弹开,这就是根块芦莉草遇水“爆炸”的秘密。
  除了以上幾种植物意外,你还知道其他具有“生物装置”的植物吗?
其他文献
第一章 冲上云霄  这一天都很热。  在操场上,树叶看上去像枯萎了的椴树花,蜷缩着,像是在等待恢复些许生命力一样。下课的铃声响起,小朋友们涌进了院子里,他们的吵闹声惊醒了在树枝上小憩的鸟儿。一大群麻雀飞走了,变成了孩子们头上的数十个小黑点。佐伊、爱丽丝和克拉伦斯看着鸟儿们飞得越来越远。  “你觉得这些鸟儿会一直飞到云上吗?”克拉伦斯问他的姐姐爱丽丝。  “不会的,克拉伦斯。”爱丽丝回答道,“麻雀飞
牛记者趁着度假时间,专程来到苏格兰的尼斯湖考察一棵紫衫,据说这棵紫衫已经有1500~3000岁了。没想到,他在湖边遇见了一位拥有一头红发的绅士狗。  牛记者并未多奇怪,因为他知道苏格兰是世界上红头发比例最高的地区,有13%的人口是红头发。  牛记者很想到尼斯湖游玩一番,但绅士狗却警告他,千万不能靠近尼斯湖。因为这湖里有水怪。  绅士狗告诉牛记者,传说苏格兰尼斯湖水怪是一只生有两个驼峰,拥有长长的脖
早在距今130年前,康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基就幻想开发宇宙,研究火箭如何飞行  有光明的前途。”辍学后,他自修算术、几何、初等代数、物理、化学,还自己动手制作各种实验器具,做了大量实验。这一切使父亲非常高兴,便从微薄的收入中拿出一部分,将儿子送到了莫斯科学习。  齐奥尔科夫斯基在图书馆阅读大量的科学书籍。为了做实验,他节衣缩食,把省下的一点点钱都买了试管、蒸馏器、水银、硫酸等实验用品。  1879
刚入腊月,大街小巷就摆满了大红色的“福”字,还有各式各样的春联,可让小雪花挑花了眼!听见时光布偶还在那里摇头晃脑地念诗,不禁问:“这‘桃’呀,‘符’呀的,都是什么呀?”  “哈哈,这‘桃符’就是你手上拿着的这些东西的祖宗啊!”时光布偶得意洋洋地说,“古代过年的时候,最早是把两块刻着神荼(tú)、郁垒(lěi)二神的桃木板挂在门前,作为辟邪之物。这个,就叫做‘桃符’。后来,改成在桃木板上写一些祝福吉
海滩飘着“马蜂窝”  咦?空中怎么悬浮着那么大一个马蜂窝?马蜂窝下面还拴着一条细线?原来它是个巨大的风筝呀!  这个六面体风筝由上千个超轻翼面构成,既能产生巨大的上升力,又增强了风筝的结构。瑞士最酷“Skyview”  你沒看错,这个弯弯的弧线是电梯!瑞士Skyview电梯的全长有100米,因为体育馆是球形的,所以电梯的弧度也是如此,它能将乘客从底部一直带入到整个体育馆的最高层,建成后才一年就吸引
夜幕降临,外面传来了布谷鸟的声音:“布谷,布谷。”就是这种声音使我每晚都不能踏实地睡去。潜艇在海水中缓慢地行驶,没过多久,我们就到了海底的最深处。  “情况不妙!一只巨大的鲨鱼正向这里飞快地游来,快走!快走!”由于潜艇的灯光太强,远处的鲨鱼都被吸引了过来。这些鲨鱼巨大无比,大约和潜艇的两倍一样大,更令人感到可怕的是,它们游得非常快,张开嘴来,每颗牙齿都锋利无比。  “呀!鲨鱼要追上来啦!” 一个人
三个小朋友一致同意在放学后集合,一起走到自然历史博物馆。每周日下午,父母都领着他们参观各种博物馆,克拉伦斯最喜欢的就是自然历史博物馆。因为这个博物馆非常大:庞大的三层式建筑结构仿佛看不到边际,中央的门廊前伫立着两座小塔,就像童话里的城堡一样。克拉伦斯从没想过要带剑和骑士斗篷来参观博物馆,但是如果他遇到了一个同他一般大的女孩被困在怪兽的魔掌之中,他知道自己会毫不犹豫地将女孩从摆放在陈列廊的狮子、老虎
这天,热闹非凡的大街上,发生了一件稀奇古怪的事:一辆绿色的卡车驶进了街口的广场,几个身穿工装的人开始向街上的行人免费发放手表。车厢上还立有一块广告牌,上面写着——“超时代手表 免费赠送 一人一块 欢迎佩戴”……  怀疑有阴谋  马小新和郭彬每天放学都会路过这条街,今天这一场力度超大的赠送活动刚好也被他俩赶上了,就都凑热闹各领了一块。只见那手表造型很是新潮时尚,但和普通手表不同的是,当它被晃动时,表
对行动不便的病人来说,从床上移动到轮椅是一项大工程。这款多功能病床融合了病床和輪椅两种功能,床铺边缘是一个折叠的轮椅,病人只需要挪动到特定的位置,即可轻松地转移到轮椅上。
案情概要  石炭纪昆虫馆内,蓝樱呆呆地望向玻璃展柜中跟老鹰一样大的远古蜻蜓,又瞧了瞧手背上只有几厘米长的小蜻蜓,一声惨叫划破寂静……  2.5米長的蝎子、一人高的千足虫、翼展75厘米的巨脉蜻蜓 ,以及接近3米长的远古蜈蚣虫……与这些虫子祖先相比,现在的虫子简直小的可怜。那么,为什么古代昆虫要比现在的大几十倍呢?  首先,昆虫的呼吸方式和我们完全不一样,它们没有鼻子,却长着一套特殊的呼吸系统。在昆虫