热议:为什么只有翼龙、鸟类和蝙蝠这三类脊椎动物,征服了天空?
审核专家:冉浩(知名科普作家)
在蓝天中翱翔是人类长久以来的梦想,早在公元前500年就有人把自己绑在风筝上,试图从天空俯瞰大地。
【资料图】
1783年,人类实现了轻质飞行器载人飞行。1902年,人类又实现了自主供能的重质飞行器载人飞行。从最早设想在空中飞翔到最终实现这个梦想,人类用了2000多年。
其实在四足动物界,早已有物种先于人类从空中看到了地面的风景。第一次脱离地面,从天空俯瞰世界的是2亿多年前出现在地球上的翼龙。随着物种的不断演化,鸟类和蝙蝠也开始在天空中飞行,而且比起人类来说,它们不需要借助任何工具。
那么,翼龙、鸟类还有蝙蝠都是怎么飞起来的呢?
飞向蓝天的奥秘
不管是翼龙、鸟类还是蝙蝠都长着翅膀。翅膀这一结构是它们能够飞行的基础。
根据伯努利原理,在低速的流体中,流速小的地方压强大,流速大的地方压强小。翼龙、鸟类以及蝙蝠起飞时,空气(即流体)一接触翅膀便被翅膀前端切割为上下两部分。由于翅膀存在一定的弧度,所以上下两部分空气在通过翅膀时经过的距离并不相同。
(来源|en.wikiversity.org)
空气经过翅膀上方的距离长,经过翅膀下方的距离短,而通过时间相等,因此空气在翅膀上方的流速快,在翅膀下方的流速慢,这就导致翅膀上方的压强小于翅膀下方的压强,于是就产生了向上的力,正是依托产生的升力,翼龙、鸟类以及蝙蝠得以脱离地面,飞向天空。
前面解释了翼龙、鸟类、蝙蝠飞行的基本原理,但是在实际飞行过程中,三者的飞行方式存在着一些差异。
(来源|互动科普)
翼龙的翅膀(通常我们称之为翼膜)仅由一根伸长的手指支撑,这种结构决定了翼龙无法像鸟类那样高速飞行。
某些翼龙体型巨大,飞行时非常依赖气流,这样能使它们更轻松地离开大地。通过模拟实验,科学家们推测翼龙飞行时速度不快,而且飞行方式比较简单。
鸟类的飞行方式很多,比如扑翼、滑翔、盘旋等,这与鸟类的翅膀形状和大小、肌肉强度等因素有关。一般来说,鸟类的翅膀有4类:椭圆型、高速型、大展弦比型以及带翼缝大升力型。
椭圆型翅膀又短又圆,这种翅膀适合快速起飞及转弯,拥有这种翅膀的鸟儿能够自如地在林中穿梭,啄木鸟、喜鹊就属于这一类型。
▲喜鹊(来源丨维基百科)
高速型翅膀短且尖,能够帮助鸟儿达到较高的飞行速度并在空中捕食,蜂鸟、燕子是这一类型的代表。
▲蜂鸟(来源丨维基百科)
大展弦比型翅膀长、窄、平,能够较好地利用风速的差异带着鸟儿在天空中滑翔,飞过一望无际的大海,信天翁等海鸟的翅膀多是这一类型。
▲信天翁(来源丨unsplash)
带翼缝大升力型翅膀能够较大程度减少空气阻力,并利用热气流让鸟儿在陆地上空缓慢地飞行,多见于秃鹫、猫头鹰等猛禽。
▲秃鹫(来源丨pixabay)
蝙蝠的翅膀与翼龙的有相似之处,但是支撑蝙蝠翅膀的手指有4根,这使得蝙蝠的翅膀稳定性更高,因此蝙蝠对飞行的控制能力要高于翼龙。
但是由于后肢不够发达,跳跃能力退化,蝙蝠很难像鸟类一样从地面起飞。因此蝙蝠的起飞方式相当特别——采用倒挂的姿势起飞。
▲蝙蝠(来源丨维基百科)
会飞的都是亲戚吗?
脊椎动物中,仅有翼龙、鸟类和蝙蝠真正突破了地面空间,飞向了广阔的天空。根据生物学分类,翼龙属于爬行动物,蝙蝠属于哺乳动物,鸟类则演化自恐龙,与这两类并列。这三者之间是远缘的,都是各自独立演化出了翅膀。那么为什么它们有类似的结构,并且都会飞呢?
生物学家将这种现象称为趋同演化。之所以出现这种现象,可能是由于它们的祖先长期生活在相同或相近的环境下而产生的趋同演化。
为了适应环境,生物会演化出特定的结构,演化出特定的功能,而相似的环境使得他们朝着相似的方向演化,于是便出现了形似的翅膀、会飞的功能等。类似的案例还有中生代的海生爬行动物鱼龙与现代的海豚外形相似、鼹鼠与蝼蛄具有形状相似的挖掘前肢(前足)等。
▲鱼龙化石(上)和海豚(下)(来源丨维基百科)
虽然人类没有演化出翅膀,不能实现自主飞行,所幸人类可以运用智慧,研究飞行动物的身体结构,探索它们的飞行奥秘,并利用其中的原理设计制造各种机械装置,以实现长久以来的飞行梦。
动物最初的起飞大概率是为了生存——或是为了躲避天敌,或是为了捕捉猎物;而人类起飞是为了发展,为了改变,为了突破。不管初衷为何,在升上天空的过程中,无论是翼龙、鸟类、蝙蝠,还是人类,都已在地球的历史上记下了浓墨重彩的一笔。
推荐
-
天天最新:苹果也玩起负优化?AirPodsMax新固件实测:降噪变差了
今年5月份,苹果更新了无线头戴耳机AirPodsMax新固件,没有增加新的功能,却被不少用户吐槽主动降噪效果...
来源:雷科技 -
环球热头条丨史上首次!苹果顶配iPhone 15曝光:要用钛金属外壳
10月23日,据LeaksApplePro爆料,明年的苹果iPhone15Ultra将在机身材质上和其它版本拉开差距,用上钛金...
来源:雷科技 -
实时焦点:新电池要来了?宁德时代推进钠离子电池技术布局:明年实现产业化
10月21日消息,近日,宁德时代在投资者互动平台上表示,公司目前正在全面推进钠离子、M3P、凝聚态等多种...
来源:宁德时代官方网站) -
环球快看点丨该给Switch充电了!任天堂发布健康小提醒:吃灰太久容易坏
10月21日,任天堂通过社交平台发布了一则电池健康小贴士,提醒太久没充电的NintendoSwitch玩家们是时候...
来源:雷科技
精彩放送
-
热议:为什么只有翼龙、鸟类和蝙蝠这三类脊椎动物,征服了天空?
科普中国资源服务
-
焦点精选![科普中国]-没错,猫狗也会做梦,你好奇吗?
科普中国资源服务
-
环球新动态:如何让孩子正确区别“你、我、他”
科普中国资源服务
-
实时焦点:说话总是鼻音很重?了解鼻腔共鸣障碍中的鼻音亢进
科普中国资源服务
-
焦点热讯:健康正确跳起来
科普中国资源服务
-
环球今日报丨亚轨道载人飞行引热议,天体物理学家深入解读,你知道多少?
科普中国资源服务
-
每日动态!脑卒中患者如何恢复记忆力,这几个小游戏发挥大作用!
科普中国资源服务
-
全球热点!深海中发现,但来源于太空,这就是稀有元素钚
科普中国资源服务
-
快消息!一夜霜寒木叶秋 | 二十四节气——霜降
科普中国资源服务
-
当前热点-霜降丨金秋十月
科普中国资源服务
-
环球热头条丨史上首次!苹果顶配iPhone 15曝光:要用钛金属外壳
10月23日,据LeaksApplePro爆料,明年的苹果iPhone15Ultra将在机身材质上和其它版本拉开差距,用上钛金...
-
天天最新:苹果也玩起负优化?AirPodsMax新固件实测:降噪变差了
今年5月份,苹果更新了无线头戴耳机AirPodsMax新固件,没有增加新的功能,却被不少用户吐槽主动降噪效果...
-
精彩看点:请定好闹钟,近月亮观赏水星,最佳就在这2天
科普中国资源服务
-
每日播报!绚烂极光,木星磁场,背后竟有如此的联系?
科普中国资源服务
-
【天天聚看点】长白山天池下场雨,为何雨水能相隔2000公里入海?
科普中国资源服务
-
每日资讯:听说这张图只有近视的人才看得懂
科普中国资源服务
-
环球观察:苏打、小苏打、大苏打都是做什么用的,你知道吗?
科普中国资源服务
-
世界观点:黑掌树蛙|科普小课堂
科普中国资源服务
-
焦点讯息:哎呦!我好痛!请等一下,疼痛是如何测量的?
科普中国资源服务
-
【天天速看料】气候变化警告:一文告诉你,人类发现气候变化的早期历程
科普中国资源服务
-
环球热资讯!1海里是多少公里?为何海上要用海里来描述距离,而不用公里?
科普中国资源服务
-
【世界报资讯】[科普中国]-人脸识别走进现实,你被识别了么?
科普中国资源服务
-
环球短讯!世界上最大的禁渔区或有助于大型标志性鱼类的恢复|绿会国际讯
科普中国资源服务
-
环球新动态:人工投喂会促进鸟类间的疾病传播?
科普中国资源服务
-
全球快看点丨我们的口腔,竟然有一座“微生物城”
科普中国资源服务
-
天天速讯:百款好物直降企业3年内免费上门,联想好价好服务开启钜惠双11
一年一度的双十一购物狂欢节即将到来,你的心仪好物已经安放在购物车里了吗?10月20日晚8点,2022年双十...
-
实时焦点:新电池要来了?宁德时代推进钠离子电池技术布局:明年实现产业化
10月21日消息,近日,宁德时代在投资者互动平台上表示,公司目前正在全面推进钠离子、M3P、凝聚态等多种...
-
当前关注:进入黑洞冒险,我们能看到什么样的神奇时空结构?
科普中国资源服务
-
环球快看点丨该给Switch充电了!任天堂发布健康小提醒:吃灰太久容易坏
10月21日,任天堂通过社交平台发布了一则电池健康小贴士,提醒太久没充电的NintendoSwitch玩家们是时候...
-
世界快看点丨融资4个亿!罗永浩AR创业项目要稳了:美团龙珠领投
10月21日,据爆料,罗永浩的AR创业公司“ThinRedLine”(细红线)获得4亿元人民币天使轮融资,并计划在...
-
焦点!想买的趁早!电视白菜价时代即将结束:LCD面板集体迎来涨价
近几年,LCD液晶电视的价格几乎呈断崖式下跌,55寸的4K电视曾一度降到千元左右,简直就是白菜价。不过,...
-
世界视点!谨防驾车“心”意外,勿忘“十时”心猝死
科普中国资源服务
-
全球快播:高血压竟能引起眼病?
科普中国资源服务
-
最新快讯!为什么说橘子全身都是宝?
科普中国资源服务
-
观天下!长着匙状大嘴的涉禽-琵鹭|科普小课堂
科普中国资源服务
-
环球快讯:洗澡是快点好,还是慢点好?
科普中国资源服务
-
全球热门:鸟类翅膀上的羽毛颜色有什么作用 ?
科普中国资源服务
-
世界微资讯!中国科大建立“气液界面研究”的新实验方法
科普中国资源服务
-
每日速讯:年轻人为啥会被糖尿病盯上?
科普中国资源服务
-
环球微头条丨三餐什么时候吃最好?相关研究给结果,吃对了或许更容易瘦
科普中国资源服务
-
精选!保护古树有助于减缓气候变化|绿会国际讯
科普中国资源服务
-
世界微资讯!只要38000元!徕卡复刻版胶片相机来了:纯手工打造而成
10月21日,徕卡推出了1984年款M6胶片相机的复刻版本,售价5295美元(约合人民币38283元),将于11月3日...
-
【天天热闻】特斯拉同意吗?宝马董事长语出惊人:氢能汽车会代替电动车
10月21日消息,近日,据《科创板日报》报道,宝马董事长OliverZipse在谈到电动汽车时表示,目前电动汽车...
-
环球热文:自主品牌崛起!比亚迪唐在德国售价约50万元:定价比国内高一倍
10月21日消息,近日,据第一财经报道,从9月底在欧洲市场公布的售价来看,比亚迪旗下车型在德国的售价比...
-
天天视讯!大佬又整活!SteamDeck掌机成功运行苹果系统:但有点卡
10月21日,据网友爆料,海外论坛一名开发者通过虚拟机成功在SteamDeck游戏掌机上运行了macOSCatalina,...
-
世界速讯:爆款预定!比亚迪腾势D9首台量产车下线:订单超三万辆
10月21日消息,近日,比亚迪旗下高端品牌腾势汽车宣布,腾势D9首台量产车已经正式下线,新车将在10月23...
-
环球速读:新发现,陨石带来了地球的水,陨石是生命之源吗?
科普中国资源服务
-
天天报道:3D打印科普专栏 | 3D打印个性化面部修复
科普中国资源服务
-
环球热讯:中国天眼又双叒有新发现,网友:这口“大锅”了不起!
科普中国资源服务
-
环球观察:木星卫星再添新成员:它是如何被发现的?被谁发现的?
科普中国资源服务
-
今头条!水中的鱼能不能听到岸上人说话声?
科普中国资源服务
-
【环球时快讯】雷鸟Air 1S预售开启,打造130英寸沉浸巨幕体验
10月20日,AR新锐品牌雷鸟创新发布新一代消费级XR眼镜雷鸟Air1S,并在京东、天猫两大平台开启预售,定价...
-
全球即时:车主有福了!特斯拉在大陆开放1300座超充站:补能更有安全感
10月20日消息,近日,特斯拉官方宣布,截至目前,特斯拉超级充电网络已经布局全球46个国家,其中中国大...
-
精彩看点:终于不是黑白!国产新款电纸书发布:可以显示50000种颜色
10月20日,Bigme大我发布全球首款Gallery3彩色墨水屏智能办公本Galy,目前在Kickstarter平台上众筹。通...
-
每日消息!羊毛薅太狠了?Steam清理大量“土耳其”玩家:申诉都没用!
10月20日消息,近期不少Steam玩家反馈自己的账号被突然封停,申诉后也无法恢复,而这些账号都有一个共同...
-
每日观点:又清仓了?魅族18X限时优惠大促仅1449元:但要靠抢!
10月20日,魅族宣布于今晚八点开启京东平台的双十一大促活动,其中魅族18X限时优惠5 5折,仅售1449元人...
-
世界报道:不知车辆何时被划伤?宝马新专利解决这一问题:被剐蹭后自动报警
10月20日消息,近日,据快科技引援外媒消息,宝马在中国申请了一项关于车辆划痕检测的专利技术。据悉,...
-
世界头条:动物王国中的皮肤亮色的不同作用
科普中国资源服务
-
【全球快播报】人类捕鱼活动改变了海狗的“食谱”
科普中国资源服务
-
时讯:高校科幻校园新星巡展系列 第150期 毛承晖:新人上架,多多关照
科普中国资源服务
-
电脑没有nvidia控制面板怎么办?nvidia控制面板找不到了解决方法是什么?
电脑没有nvidia控制面板怎么办?解决方法:1、在电脑桌面上右击计算机图标,选择管理选项;2、在打开的计...
-
工作站是什么网页打开慢怎么解决?电脑或网页打开很慢是什么原因?
工作站是什么网页打开慢怎么解决?网页打开速度慢的解决方法是:首先在控制面板里打开查看网络状态和任务...
-
表格的CSS样式有哪些?CSS控制表格样式是什么?
表格的CSS样式有哪些?CSS表格样式:1、border-collapse样式,可设置表格的边框是否被合并为一个单一的边...
-
天天快看点丨联想双11钜惠来袭,娱乐办公好物云集,引爆超值购物狂欢
10月20日晚8点,一年一度的双11购物节正式拉开帷幕。伴随着消费升级趋势来临,人们生活水平不断提高,大...
-
热点在线丨要卖爆了?iPhone SE 4将采用刘海屏设计:清XR库存
10月20日消息,近日,爆料达人JonProsser透露,新款iPhoneSE4将会采用类似iPhoneXR的外观设计,这意味着...
-
网页显示不全怎么办?网页内容显示不全解决办法是什么?
网页显示不全怎么办解决方法有:1、打开IE浏览器的属性窗口,切换到高级项中,点击重置按钮,在弹窗中勾...
-
什么是oracleDBA?oracledba和sysdba的区别是什么?
什么是oracleDBA?oracle DBA指的是oracle数据库管理员,是从事管理和维护oracle数据库管理系统的相关工...
-
详解linux下的vi命令是什么?linux-Vi 命令详解是什么?
详解linux下的vi命令是什么?基本上vi可以分为三种状态,分别是命令模式(command mode)、插入模式(Inser...
-
什么是oracle游标?什么是游标?在oracle中如何使用?
什么是oracle游标?在Oracle中,游标是一种机制,是通过关键字CURSOR的来定义一组Oracle查询出来的数据集...
-
环球今日报丨糖尿病患者,稳定控糖,饮食上需注意什么?禁忌和适宜一次说清
科普中国资源服务
-
ping请求超时怎么办?PING请求超时原因及解决办法是什么?
ping请求超时怎么办?ping请求超时的解决办法:首先进入dos命令,并打开防火墙和打开控制面板;然后点击wi...
-
Steam平台上怎么添加好友呢?steam怎么加好友?
steam怎么加好友?1 steam主动加好友的方法一共有三种,一种是通过指定好友的好友代码来添加好友,第二...
-
天天资讯:吃米饭和吃面食,有何不同?哪种更好?合理的膳食该怎么做?
科普中国资源服务
-
js是什么意思?JS是什么有什么作用?
js是什么意思?JS全称JavaScript,是一种具有函数优先的轻量级,解释型或即时编译型的编程语言;它是一种...
-
今日报丨中国科大在二维铁电Rashba半导体材料中取得新进展
科普中国资源服务
-
快报:“护眼”台灯的正确“打开”方式
科普中国资源服务
-
世界热文:狂赚46亿!诺基亚发布最新财报:不卖手机也这么猛?
10月20日,诺基亚发布了2022年第三季度财报,营业利润达6 58亿欧元,约合人民币46 52亿元,主要收益依...
-
焦点短讯!面对元宇宙大趋势,内容营销如何做?必须来这个大会看看
元宇宙是2022年逃不开的一个关键词。如果说2021年是“元宇宙”元年,那么迈入2022,则进入了中国元宇宙...
-
每日焦点!双11太卷了!天猫首次支持多地址合并下单功能:凑单更方便了
10月20日消息,近日,淘宝、天猫上线了多地址合并下单功能。据介绍,用户在结算购物车商品时,可以给商...
-
环球微资讯!廉价特斯拉车型要来了!马斯克确认:成本仅有Model 3一半
10月20日消息,近日,特斯拉公布了今年第三季度财报。从财报上看,特斯拉第三季度产销量均创同期新高,...
-
世界微头条丨9999元!三星G8带鱼屏显示器上线:高刷高分辨率都有了
10月20日消息,三星全新34吋曲面带鱼屏显示器G85QB国行版本将于今晚开启预售,该显示器配备了宽屏4KQD-O...
-
美好生活“坐舱” 中国重汽VGV U75PLUS品质超乎想象
国庆节期间,相信不少人选择了出门旅游,但是全家人出游,遇到比较普遍的问题是装不下或者是出现不够坐...
-
全球热讯:犯晕了?喷墨式、挤出式、光固化式3D打印到底是啥??
科普中国资源服务
-
头条焦点:3D打印科普专栏 | 3D打印可降解儿科骨板
科普中国资源服务
-
世界通讯!鲨鱼:我曾在海里横着走过千万年
科普中国资源服务
-
速看:宇宙中发现神秘圆环,不知道如何解释它们,天文学家给出答案
科普中国资源服务
-
当前视讯!为什么有人说,地球的山不会超过2万米?
科普中国资源服务
-
当前热文:世界上最臭的花结果实了!网友:想吃......
科普中国资源服务
-
天天热点评!痛惜!这位“拓荒者”走了
科普中国资源服务
-
天天最资讯丨先别买!索尼PS5 Pro快要来了:不少游戏开发者收到开发机
截止目前,PS5已经推出近两年时间了。随着“服役时间”越来越长,索尼也悄悄准备升级款的游戏主机。近日...
-
天天看点:温情故事不管用了?小鹏汽车营销疑似翻车遭吐槽:有点尴尬
10月19日,小鹏汽车董事长何小鹏在微博发布了一段昨天的经历,其本身是很温馨的故事,但随后事情的发展...
-
全球信息:备战双十一!“罗永浩”登陆淘宝直播平台:本人不亮相?
10月19日消息,“罗永浩”和“交个朋友”两大直播带货IP正式登陆淘宝直播平台,或将在近期开启短视频平...
-
环球百事通!又涨价!苹果再次提高日版iPad售价:日元汇率顶不住了?
10月19日消息,苹果对日本在售的第五代iPadAir和第六代iPadmini的价格做出了调整,其中iPadAir最新售价...
-
环球快讯:史上最贵电动车来了!劳斯莱斯首款电车闪灵发布:298万元起
10月19日消息,近日,劳斯莱斯发布旗下首款纯电车型Spectre闪灵,起售价高达41 3万美元,约合人民币298...
-
快资讯丨跃居全球第二!理想L9单月销量破万:远超奔驰GLS、宝马X7
近日,理想公布了全新旗舰SUV车型L9首个完整月的交付,其一共卖出10123台,是国内首台单月交付量过万且...
-
高端电视选购调查:8成消费者为国货电视打Call
近日,果壳有意思实验室在北京街头,开启了一项关乎国货电视vs进口电视画质的大挑战,邀请200多个路人对...
创投更多》
-
欧菲光上半年净利亏损8.74亿 因苹果终止采购关系?
8月30日消息,日前,欧菲光发布2022年半...
-
欧菲光上半年净利亏损8.74亿 因苹果终止采购关系?
8月30日消息,日前,欧菲光发布2022年半...
-
映宇宙:上半年总收入40.6亿元 商誉减值亏损约为1.1亿元
8月29日消息,映宇宙发布截至2022年6月3...
-
贾跃亭的FF91量产有新转机 有望2022年第三季度启动交付
对于贾跃亭来说,FF91的量产交付迟迟没...
-
44家上市企业一年财报:小家电撑不起千亿市值
作为互联网原住民,这届年轻人极其热衷...