动物也懂物理学

高嵩

果一只动物在觅食过程中，不小心从树顶上掉了下来，它们当然不会知道这是地球重力的作用。不过，理论的不足，并不意味着这些动物不会利用艰深的物理规律来实践。当我们掌握了一些物理知识，将可以理解一些让人类觉得不可思议的动物“神技”和生活习性。

这种动物会轻功水上漂

水面上，一只动物在悠然行走，它身材纤细，六条腿平稳地踩在水面上，滑行起来，速度能达到1.5米/秒，丝毫不会害怕身体被打湿，或者担心自己沉到水里，它就是水黾。为什么水黾不会像大多数动物一样，因为重力的作用而下沉呢？

学过物理学的人会知道，如果物体的重量比液体产生的浮力小，就不会下沉。所以，水黾如果想顺利在水上行走，就需要有非常大的浮力。就像希腊科学家阿基米德指出的，物体浮力等于物体下沉时排开液体的重力。不过，在液体外表面，而不是位于液体内，需要运用不同的计算规则。

一个生物，不论是一片落叶，还是一只水蛭，当它落到液体的表面时，决定它所受的浮力大小的因素，主要是两个：一个是这种液体表面所产生的张力的强弱，另一个是生物接触这种液体的表面积的多少。

所谓液体的张力，就是它的表面会像蹦床一样绷紧，并且具有弹性。水的表面张力是很大的，只要水黾的脚平置于水面，与水的接触面积能够达到1平方厘米，产生的浮力就足以托住体态轻盈的水黾。这就是为什么大多数水黾可以安全地在水上行走，甚至跳跃。……