壁虎在墙上爬为什么不会掉下来,壁虎为什么在墙上爬不掉

首页 > 自然 > 作者:YD1662024-04-06 13:51:27

壁虎是我们非常熟悉的一种生物,它能够在墙上随意行走,似乎完全不把重力放在眼里。那么它是如何实现这个操作的呢?在解密之前,肯定会有很多读者以为壁虎之所以能够爬在房顶上,那是因为它们的脚上有很多吸盘,在吸盘的作用下将壁虎的四只脚固定在墙上。如果你是这么认为的话,那么你就错了。

壁虎在墙上爬为什么不会掉下来,壁虎为什么在墙上爬不掉(1)

刚开始,人类也一直是这么认为,但直到1965年,美国科学家鲁道夫•鲁伊瓦尔利用扫面电子显微镜对壁虎的脚掌进行扫描,却并没有发现吸盘的存在,也并不存在人们所猜测的钩子,而看到的是无数根细小的微米级的刚毛。

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壁虎脚掌上的刚毛

那么这些感刚毛是如何作用在物体上产生作用力的呢?下面将进行详细分析。

壁虎脚掌刚毛与物体作用原理

壁虎脚掌上的刚毛的主要组成是蛋白质,与我们的毛发类似,名为β-角蛋白。这些刚毛非常细小,在微米级别,并且在这些刚毛的末端还分叉出很多更加细小的纤毛,达到纳米的级别。在壁虎的脚爬在墙面上时,这些纤毛末端会非常的贴近墙面上的分子,从而产生“范德瓦尔斯力”,这种的产生与墙面是否光滑没有关系,因此,壁虎无论是在光滑的玻璃还是粗糙的树干上都能够行走自如。

范德华力如何产生?

范德华力产生的原因又分为三种:取向力、诱导力和色散力。

不同分子由于结构不一样,因此分子之间产生作用力的原理就会不一样。分子分为极性分子与非极性分子,极性分子指的是正负电荷中心不重合的分子。假如我们把这种分子想象成一根长条,那么就相当于两边带有不同的电荷,我们把这种称为偶极。两个偶极子在电磁力的作用下会转动,并相互吸引,于是形成相互作用力,这种力称为取向力。两个极性分子之间的力就是取向力。

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