衛(wèi)嵐
春天是一個美好的季節(jié),這個季節(jié)里有許許多多奇妙的現(xiàn)象:彎彎曲曲的閃電伴隨雷雨的來襲,春雨過后,我們可以在上下拍動翅膀的小鳥陪伴下,上山采摘鮮美的蘑菇,這該是多么美妙的一幅場景呀!
1. 閃電為什么總是彎彎曲曲的?
答:閃電是帶正負(fù)電荷的兩塊云層接近時形成的,閃電經(jīng)過的路徑中因高溫使空氣體積迅速膨脹、水滴汽化而發(fā)出強(qiáng)烈的爆炸聲,這就是我們常說的“電閃雷鳴”。每當(dāng)暴風(fēng)雨來臨,雨點(diǎn)能獲得額外的電子,電子帶負(fù)電,這些電子會追尋地面上的正電荷。額外的電子流出云層后,要與其他的電子發(fā)生碰撞,使其他的電子也變成可以自由移動的電子,因而產(chǎn)生了流動的軌跡。這些在空氣中散布著的不規(guī)則形狀的帶電離子群,會跳躍著迂回延伸,而一般不會是直線運(yùn)動軌跡。因此,閃電的軌跡總是蜿蜒曲折的。
2. 為什么鳥飛行時,翅膀要上下拍動,飛機(jī)的機(jī)翼卻固定不動?
答:現(xiàn)代飛機(jī)必須同時具備兩樣?xùn)|西才能飛上天去:機(jī)翼和推進(jìn)器。飛機(jī)的機(jī)翼,用來產(chǎn)生升力,把飛機(jī)懸托在天空中;而飛機(jī)的推進(jìn)器,則用來產(chǎn)生拉力或推力,驅(qū)使飛機(jī)向前飛行。如果沒有推進(jìn)器而只有機(jī)翼,那就變成了滑翔機(jī)?;铏C(jī)只能依靠別的力量拖上天去,自己是不能獨(dú)立升空的。由此可見,飛機(jī)的機(jī)翼在飛行中只起支撐的作用,而沒有推進(jìn)的能力??墒区B的翅膀就不同了。鳥是沒有推進(jìn)器的,它的身上既沒有發(fā)動機(jī)驅(qū)動螺旋槳使其懸浮在空中,也沒有噴氣發(fā)動機(jī)噴出燃?xì)鈦硗苿铀斑M(jìn)。鳥的發(fā)動機(jī),就是它本身,而推動它前進(jìn)的,就是它的翅膀。所以鳥的翅膀就同時完成了兩項(xiàng)任務(wù):一是產(chǎn)生升力把自己懸在空中,二是產(chǎn)生推進(jìn)力使自己前進(jìn)。固定的機(jī)翼,只能起到產(chǎn)生升力的作用,只有拍動翅膀,才能同時產(chǎn)生升力和推進(jìn)力。所以飛機(jī)機(jī)翼可以固定不動,而鳥的翅膀卻要上下拍動。
可以大膽設(shè)想的是讓飛機(jī)的機(jī)翼上下拍動,這是一個人類自古以來都希望實(shí)現(xiàn)而又未能實(shí)現(xiàn)的理想??諝鈩恿W(xué)的研究告訴我們,采取撲翼飛行的方式比較省力,如果能把現(xiàn)在固定機(jī)翼飛行的飛機(jī)改成撲翼飛行的飛機(jī),那就可以節(jié)省飛機(jī)所需要的功率。但是,由于撲翼飛行的現(xiàn)象和原理相當(dāng)復(fù)雜,人們現(xiàn)在還沒有完全掌握這方面的規(guī)律,所以還沒有撲翼飛機(jī)投入使用。在這個問題上,人類還要好好地向鳥類學(xué)習(xí)。
3. 蘑菇滋味為什么非常鮮美?
答:蘑菇滋味的鮮美是由食用菌中的化學(xué)成分所決定的。食用菌除了含有其他營養(yǎng)成分外,還含有大量的氨基酸(蛋白質(zhì)組成的基本單位)。許多氨基酸所形成的鹽就是鮮味物質(zhì),人們在烹調(diào)時常用的調(diào)味劑味精,其主要成分就是谷氨酸鈉。蘑菇是主要食用菌之一,在食用菌中,組成蛋白質(zhì)的氨基酸含量非常高,氨基酸成分的種類也相當(dāng)豐富,18種常見的氨基酸幾乎都含有,只是含量多少不同而已。其中還包括多種人體自身不能合成的氨基酸(必需氨基酸),如蘇氨酸等。用現(xiàn)代化學(xué)儀器對氨基酸成分進(jìn)行細(xì)致的定性、定量分析,發(fā)現(xiàn)不少食用菌還含有一些在其他生物體內(nèi)很少見的氨基酸,如香菇含有傘氨酸等。按照現(xiàn)在的味覺理論,食用菌中的呈鮮味的物質(zhì)分子在溶液里自由運(yùn)動,沖擊著味覺感受器,使人們產(chǎn)生味道鮮美的感覺。