“小蜘蛛”的超能力
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飞檐走壁:脚底长毛墙上飞
蜘蛛侠的超能力当中,首当其冲的就是飞檐走壁。不论是楼壁墙面天花板,甚至是光滑的玻璃表面,他都能“抓握”牢靠,如履平地。现实生活里,对于蜘蛛满墙爬这事儿,人们好像觉得理所当然,但你知道这是怎么实现的吗?


会爬墙的蜘蛛(其实还有些蜘蛛没法应付光滑墙面),足底都长有浓密毛丛。人们很早就发现这个特征,便认为蜘蛛爬墙的原理,和衣服粘上猫毛差不多,纯靠与墙面之间的静电吸力。在漫画里,蜘蛛侠飞檐走壁的官方解释,就是静电力。

然而后来的研究发现,这其中另有玄机。若把蜘蛛足底的毛放大几千倍,会发现它呈扁片状,上面还长有“短毛”凸起,这些凸起在扁片的两面分布悬殊:一面密布,一面稀疏。再细看密布的那些“短毛”,末端膨大成扁平的三角形,叫做“端脚”。蜘蛛爬墙时,正是靠这些端脚,和墙面紧密接触。而端脚粘在墙上,靠的不是静电力,而是物理粘附力——暴露在空气中的物体,表面常会吸附水分子,形成薄薄一层水膜,通常只有几个分子厚,所以肉眼察觉不到。“短毛”的膨大末端和水膜产生分子间作用力,就会产生吸附效果。一个端脚的吸力微乎其微,但足底每“片”毛上有500~1000根端脚,再乘以足底的片状毛数,产生的吸附力,就超过蜘蛛自身体重的100倍。即便蜘蛛只用一只脚“抓”墙,也足够在风中荡秋千了。可若是空气极度干燥,墙面没了这层水膜就不行了,蜘蛛也难免脚底打滑掉下来。
初获超能力时,帕克同学还不太会用,手粘上东西常拿不下来,闹出不少笑话。现实中的蜘蛛,又是如何“松手”的呢?别忘了这些“黏性”端脚,大都只长在足底毛的一侧:当足伸出、向外用力时,长有端脚的一面正好能紧抓墙面;但当足回撤、向内用力时,端脚被从墙上掀起,足底毛以光滑面触墙,脚便解锁。这样,蜘蛛腿便能在墙面收放自如了。
责任编辑 / 矫天扬
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