水黽之所以能夠在水面上行走自如,主要原因在於水黽的體重很輕,基本上不會突破水膜,單單依靠水膜的張力就能保證它們不沈到水中,同時水黽全身都分布有剛毛,裏面殘存著很多空氣,能夠保證身體不被浸濕,還有非常重要的壹點,那就是水黽推水的力量很大,這為它們在水面行走提供了動力來源。
水黽體重很輕,基本上不會突破水膜。通過物理實驗我們可以發現將質量較輕且幹燥的物體扔到水中,在水沒有完全浸濕物體時,只會將水面壓出壹個凹坑,這是因為存在著壹層水膜,人們用肉眼都能觀察到。出現這壹現象的主要原因是水分子與空氣接觸的地方具有非常規則的結構,如同在表面上鋪了壹層膜,這能夠防止水分子與空氣接觸。也正是由於這壹原因,在水膜沒有被突破之前,任何壹個物體都能漂浮在水面上。
水黽的體重很輕,幾乎可以忽略不計,而且它的重量沒有超過水膜的張力,在這種情況之下。水黽在水面上基本不會突破水膜,我們如果用肉眼觀察可以發現水黽的四肢僅僅是將水磨壓下4個坑,在這種情況下,水面對於水黽而言就如同陸地壹般。
剛毛的存在也能避免水黽被浸濕,在這種情況下水黽能夠在水面自由行動。科學家們對水黽進行了深入研究,發現水黽體表密密麻麻分布了壹層剛毛,盡管用肉眼無法看到,但是借助高倍顯微鏡人們可以清晰的觀察到。這層結構能夠起到與鵝和鴨子羽毛類似的作用,其中也會存在空氣的成分。在這種情況下,水黽在水面行走就不用擔心背水近視的問題。
科研人員還對水黽的剛毛進行了深入研究,發現剛毛之上存在著非常特殊的螺旋結構,這能夠形成壹個特殊的氣墊。科研人員經過測算發現水黽每只腿上所形成的氣墊都足以支撐自身體重的15倍的壓力,水黽壹***有6條腿,這6條腿上的氣墊能夠保證水黽在水面上行動自如。這就如同水黽自帶了壹個船壹樣,在這種情況下水面對於水黽而言就如同陸地壹般。它在水面上可以自由自在的活動,遠比在陸地上便利。
壹般來說,任何壹個物體在水面上想要下沈,首先要被水面浸濕,這樣才能突破水膜,而水黽有著特殊的身體結構,突破水膜的難度很大,在這種情況下,即使水黽想要進入水中也面臨著很大難度,事實上它根本就沈不下去。
水黽推水的力度很大,為它的跳躍提供了力量之源。力的作用是相互的,只有足夠大的推力才能保證水黽在水面上行走。見過這種昆蟲的人都驚嘆於它的速度。
在水面上它壹般都是跳躍行走,每次跳躍的高度能夠達到30~40公分,是自己身體長度的20倍左右,導致這壹現象的主要原因在於水黽推水的力度很大,能夠為他們在水面上跳躍提供充足的力量來源。如果人類擁有這麽大的驅動力,也能輕松跳上幾十米高的大樓,就如同武俠小說中的輕功壹樣。
水黽能夠在水面上行走自如,主要原因在於身體的特殊結構,其實水黽身上還有很多奧秘,值得人們研究,隨著研究的不斷深入,相信也會啟示人們研發出壹些仿生學交通工具,滿足人們多樣化的出行需要。