蚊子的雨中生存术:如何在飞行中躲避空中的雨滴?

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蚊子的雨中生存术:如何在飞行中躲避空中的雨滴?
国家地理中文网 2015-08-04
[摘要]雨点对蚊子来说可不是什么好事。如果你是一只在下雨天还到处乱飞的蚊子，那么可要做好心理准备，迎接这些呼啸而过的雨点。

　　雨点对蚊子来说可不是什么好事。如果你是一只在下雨天还到处乱飞的蚊子，那么可要做好心理准备，迎接这些呼啸而过的雨点。首先，雨点和你差不多大，但危险得很，因为它们非常密集。而且水的质量很重，即使是一滴雨点，重量也是你的50倍；如果迎面扑过来的雨点正好打中了你（的翅膀之间）……我简直不敢往下想……理论上来说，你会被拍成一个“煎饼”。研究显示，普通校车的重量是人的50倍，因此蚊子被雨点砸中相当于人被校车撞到。而更糟糕的是，现在外面正在下大雨，每25秒就有蚊子应该被雨点砸到，或者与之擦肩而过。这下你明白了吧，下雨天对于蚊子来说是很危险的。然而，（你可能没注意到，但是请相信我）每逢下雨，这些讨厌的小家伙们就会在空中快乐地飞来飞去——它们似乎一点都不在意身边的环境。由于某种原因，雨点对它们来说根本不是个问题。

　　为什么？！蚊子为什么不会被砸扁？2012年，佐治亚理工学院的机械工程学教授胡立德（David Hu）开始关注这个问题，他决定用水枪模拟下雨，看看航空实验室里的蚊子会做出什么反应，同时用高速摄影机拍下这个过程。传统摄影机每秒只有24帧，而他用的那种则能达到每秒4000到6000帧。这样，他就能看清楚蚊子的超级慢放动作，找出它们在雨中翱翔的秘密。2012年，他把研究结果以论文的形式发表了出来，下面是这篇论文的概要。

　　大多数时候，疟蚊才不屑于和雨点玩躲猫猫，它们勇于直面劈头盖脸砸下来的雨点，不过不会以身体正中间撞上去，而是用纤长的腿来迎接。这些腿朝六个方向展开，因此虽然雨点会让它们在一瞬间变得人仰马翻，但蚊子则会以迅雷不及掩耳之势恢复正常——这一过程不会超过百分之一秒。然而，如果遇到最糟糕的情况，即雨点正好打在蚊子的翅膀之间，那它们该怎么办呢？和沉重的雨点相比，蚊子是那么轻盈，这绝对是场灾难……

　　这也不会有太大问题，雨点会带着蚊子一起下落，蚊子就像搭便车的乘客一样。如果雨点落到大而略重的动物身上，比如蜻蜓，就会受到碰撞，同时失去动力；雨点甚至会因为撞击而分崩离析，以至于这种力从雨点转移到昆虫的外骨骼上，导致动物死亡。但蚊子就幸运多了，它们是那么轻，水滴可以一路畅通地落下来，转移的力很少。所以，胡博士告诉我们，事情的真相是这样的：我们的蚊子突然飘到了雨点上，发现自己以每秒9米的速度俯冲向地面，这一加速度大概不会让蚊子太舒服，因为它们的身体上被施加了巨大的压力，能达到300重力单位。

　　这可不是个小数字。Eric Olsen在《科学美国人》的博客上写道，喷气机飞行员在空中转圈时的加速度“只有9个重力单位（88米/秒2）”。可以想象，那时他的面颊都扭曲变形了，但是，我们的研究对象可不是弱不经风的人类。它们是蚊子！它们的头部更坚硬，而且还有外骨骼，所以突然的加速并不会造成太大伤害；不过，蚊子也不是万能的，它们也有害怕的事情：“坠机”。地面可比蚊子坚硬得多。

　　所以，蚊子要做的是尽快离开雨点。下面是最精彩的一幕：胡立德和同事写道，在大多数的直接冲击下，昆虫会下降5到20个体长，继而非常优雅地起身（多亏它们身上有着浓密的毛，这些毛上有一层蜡，可以防水），“闪到”一边，然后猛地冲到空中，就像学童跳下公共汽车一样（而这辆疾驰的“汽车”终究会撞毁）。蚊子真的是这么做的，对它们来说，这没什么大不了。胡立德认为：蚊子“总是能侧向离开水滴，恢复飞行。”（除非雨点把它们打到距离地面非常近的地方。）

　　当然这里也是有经验教训的，如果你是一只蚊子，那么下雨的时候你最好待在高一点的地方，离地面远一点；作为人类，如果你担心蚊子的安危（不会有太多人，我知道），那真是有点杞人忧天。9000万年前，蚊子就知道该怎么办了！

　　当然这里也是有经验教训的，如果你是一只蚊子，那么下雨的时候你最好待在高一点的地方，离地面远一点；作为人类，如果你担心蚊子的安危（不会有太多人，我知道），那真是有点杞人忧天。9000万年前，蚊子就知道该怎么办了！