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無人機的前世今生——鳥兒為什麼能飛起來

作者:由 大峰 發表于 體育時間:2022-01-09

引路:人為什麼不能像鳥兒一樣飛翔?

從一下幾個方面我們來進行探討(太懶了就不做圖了):

1、體溫方面

2、骨骼方面

3、呼吸結構

4、肌肉組織

5、翅膀

一、體溫方面

劇烈的飛行要求旺盛的新陳代謝。穩定且高於環境的體溫(40±2℃),不但保證了較高的代謝率,而且在垂直高度和水平方向上擴大了鳥類的活動範圍。恆溫要求靈敏的神經調節機制。在羽毛覆蓋下的靜止空氣形成一個良好的隔溫層,豎毛肌可以調節隔溫層的厚度。

二、骨骼方面

鳥類具有骨骼中空充氣,無牙,尾骨退化,無膀胱等特點;這些極大減輕了鳥體的重量。鳥類的頭骨癒合得比較簡潔,前肢骨細而長且有龍骨作支撐,整個鳥骨顯得結實輕便。胸骨寬大利於強大的胸部肌肉固著,胸骨上有龍骨突,增大胸骨面積,而不善飛行的種類則無龍骨突。

三、呼吸結構

鳥類具有9個氣囊,可以進行雙重呼吸,氣體交換效率高。氣囊中充氣利於減輕體重比。鳥類的呼吸功能的增進,使之可以在高空缺氧的情況下活動自如;另外,鳥類的心臟容量大,心跳快,壓力也高,因而迴圈速度,保障有力的飛行。

四、肌肉組織

胸部肌肉發達,飛行生活種類胸部肌肉佔體重五分之一。其中胸小肌收縮使翼揚起,胸大肌收縮使翼扇下。後肢肌肉同樣發達,利用其樹棲或行走。如果按照鳥類胸和身體的比例,人估計就能有1米多長的胸肌才可以達到那種比例了,而這個目前來說是不可能的,而且人類的肌肉組織也不能做長時間高頻率的扇翅運動。

五、翅膀

鳥類的翅膀是飛行的基本結構。翅膀外面覆蓋硬羽,其特性適於飛行。翅膀的形狀由羽毛決定,使鳥能夠飛行。鳥類能巧妙地運用空氣動力學原理,當它們作上下扇動或上下舉壓時,能推動空氣,利用反作用原理向前飛行;並且由於飛行羽毛羽片的大小不同,羽片兩邊的阻力也不同,是產生升力和前進動力的主要部位。如果鳥翅羽毛構造合理,能有效的減少飛行時遇到的空氣阻力,有的還能起到除震顫、消噪音的作用。

標簽: 飛行  鳥類  翅膀  羽毛  肌肉組織