計遠
文章開始,我先給同學們出個謎語吧!“日里忙忙碌碌,夜里茅草蓋屋”,打一人體器官。
這個人體器官是什么呢?答對了,謎底就是眼睛。那謎面的“茅草”指的又是什么呢?是的,就是生長于上下眼瞼邊緣的睫毛。關(guān)于眼睛,在2015年第6期的《科學大眾·小諾貝爾》“特別關(guān)注”欄目中《眼睛的魔法》一文已詳細介紹過。今天,我們就一起來深入了解“茅草”這個守護眼睛的小衛(wèi)士吧!
睫毛的小秘密
我們眼睛的上下眼瞼邊緣,都生長著睫毛。上眼瞼生長著5~6排睫毛,共90~160根;下眼瞼只生長著3~4排睫毛,共75~80根。上睫毛長8~12毫米,下睫毛長6~8毫米,上睫毛以壓倒性的優(yōu)勢勝出。
睫毛與頭發(fā)一樣,都是從毛囊中生長出的毛發(fā),除了角蛋白與相關(guān)蛋白外,還含有水、礦物質(zhì)、脂質(zhì)。不過,睫毛的“根”沒有頭發(fā)的那樣深,僅僅只有2毫米。就生長速度而言,睫毛每天平均只長0.12毫米,而頭發(fā)每天的生長速度平均能達到0.3毫米。睫毛不僅長得慢,而且比頭發(fā)更“懶”,每年只生長34天左右的時間就要開始“休假”,而頭發(fā)則要持續(xù)生長3~7年。
生長速度慢與“休假”,再加上使用過程中不可避免的損耗,使得睫毛的長度遠遠低于頭發(fā),甚至很少能突破1厘米的大關(guān)。感興趣的同學可以量一量,看看自己的睫毛有多長!
眼睛的守護者
上下眼瞼邊緣的睫毛像是一排排衛(wèi)士,默默地守護著我們的雙眼。當狂風四起、灰塵漫天的時候,我們就會明顯體會到睫毛的作用。瞇起雙眼,上下睫毛契合在一起,為眼睛攔出一道濃密的“紗窗”,將飛來的異物擋在外面。
如果你喜歡出汗,那么你一樣能體會到睫毛的作用。一滴汗從你的頭上流下,緩緩地漫過額頭,直奔眼睛而去……這個時候,如果沒有睫毛替你阻擋一下,汗水就會順利地流進你的眼睛,讓你體會一下輕微灼傷的感覺。
睫毛還改變著眼睛周圍的氣流,防止灰塵與其他刺激物進入眼睛,并讓水氣排出。
越長越好?
我們都喜歡長睫毛,有時看到長睫毛的嬰兒,都會情不自禁地發(fā)出“睫毛好長啊,真可愛”的感慨,有種羨慕嫉妒恨的感覺。生活中,一些愛美的女孩為了彌補睫毛短的遺憾,喜歡貼假睫毛或使用睫毛膏使睫毛增長。很多人認為,睫毛越長越好。可真的是這樣嗎?
不久前,科學家進行了一項關(guān)于睫毛的研究。他們找來了長頸鹿、紅袋鼠、黑猩猩等22種哺乳動物,除了測量它們的睫毛長和眼寬外,還進一步測量了這些動物眼睛的水分蒸發(fā)量、阻隔塵埃量等空氣動力學相關(guān)的物理數(shù)據(jù)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),這些動物的睫毛長度大約都是眼寬的1/3。這個黃金比例下的睫毛能夠最有效地將外界氣流攔截于眼睛之上,降低 50% 從眼球蒸發(fā)出去的水分和落在眼球表面的塵埃量。
為什么1/3這個數(shù)字這么神奇?為了弄清這一問題,研究人員用一個裝滿水的小盤子當作“眼球”,用塑料網(wǎng)來模擬睫毛,還用一個從臺式電腦上拆下來的小風扇給眼睛吹風,并仔細地記錄了“眼球”上蒸發(fā)的水分量,以及風扇吹入“眼球”表面的灰塵數(shù)量。結(jié)果發(fā)現(xiàn),當睫毛長度接近眼睛寬度的1/3時,眼球蒸發(fā)的水分和落在眼球表面的灰塵數(shù)量都是最少。
如果睫毛長度超過這個比例,這些功能反而就沒有了!這是因為睫毛越長,睫毛創(chuàng)造的緩慢流動的空氣邊界層就越厚。而且太長的睫毛也像漏斗一樣,會把流動的空氣導入眼睛,瓦解保護層。endprint