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本帖最后由 wei1974 于 2011-10-19 15:16 编辑
啄木鸟的喙是个小电钻呀!
啄木鸟每天啄木多达1.2万次,小脑袋居然能承受这么强大又密集的震动力。
啄木鸟的爪子牢牢抓住树皮,尾巴像个凳子做支撑。
打拳击,下巴和头骨要硬
啄木鸟不会脑震荡的原因
1979年加利福利亚的美国科学家May等人训练了一只啄木鸟,并用2000每秒帧的高速摄像机摄像记录。
其结果是,啄木鸟头部最大速度达到7m/s, 击中树木后在短短0.5毫秒时间减速至零,其向前运动的时间是每次8-25毫秒。减速时承受的加速度达到1500g,也就是说,在这短短0.5毫秒中承受1500倍重力加速度。啄木鸟是怎样在这样的条件下还能保证头部不受损伤呢?
原来,啄木鸟的头骨十分坚固,由骨密质和骨松质组成,其大脑周围有一层绵状骨骼,内含液体,对外力能起缓冲和消震作用,它的脑壳周围还长满了具有减震作用的肌肉,能把喙尖和头部始终保持在一条直线上,使其在啄木时头部严格地进行直线运动。假如啄木鸟在啄木时头稍微一歪,这个旋转动作加上啄木的冲击力,就会把它的脑子震坏。正因为啄木鸟的喙尖和头部始终保持在一条直线上,因此,尽管它每天啄木不止,多达1.2万次,也能常年承受得起强大的震动力。
据调查,啄木鸟一天可发出500-600次啄木声,每啄一次的速度达到每秒555m/s,是空气中高速的1.4倍,而头部摇动的速度更快,每秒580m/s,比子弹的速度还快。
啄木鸟每天敲击树木约为500—600次,啄木的速度极快,几乎是音速的两倍,这样它的头部则不可避免地要受到非常剧烈的震动,但它既不会得脑震荡,也不会头痛。原来在啄木鸟的头上至少有三层防震装置,它的头骨结构疏松而充满空气,头骨的内部还有一层坚韧的外脑膜,在外脑膜和脑髓之间有一条狭窄的空隙,里面含有液体,减低了震波的流体传动,起到了消震的作用。由于突然旋转的运动比直线的水平运动更容易造成脑损伤,所以在它头的两侧都生有发达而强有力的肌肉,可以起到防震、消震的作用。
这种精妙的防震设置原理,给防震工程学提供了安全运动防护帽和防震盔的正确设计方案,现代的防护帽都具有一个坚硬的外壳,里面为一个松软的套具,它们之间留有一定的空隙,帽中再加上一个防护领圈,以防止在突然碰撞时造成旋转运动,这些都是从啄木鸟的习性和解剖学研究中所得到的启示。
啄木鸟的舌头长在鼻孔里的原因
啄木鸟的舌细长而富弹性,其舌根是一条弹性结缔组织,它从下腭穿出,向上绕过后脑壳,在脑顶前部进入右鼻孔固定,只留左鼻孔呼吸,这种“弹篝刀式装置”可使舌能伸出喙外达12厘米长,加上舌尖生有短钩,舌面具粘液,所以舌能探入洞内钩捕5目7科30余种树干害虫。 |
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