蜘蛛絲爲什麼那麼堅韌
簡要回答
蜘蛛絲之所以韌性大,原因在於它能根據受力大小而自在地改變自身性質:受力較小,它就顯出彈性的一面,透過延展蜘蛛絲來吸收衝擊力;如果局部受力過大,那個部分的蜘蛛絲就會顯示脆性的一面,變硬、斷開,形成一個小孔,使蜘蛛網整體免遭毀壞。
蜘蛛絲是一類特殊的蛋白纖維,具有強度高、韌性好等特點,人們曾用它來製造防彈背心或人造肌腱等物品,由此可見其堅韌程度十分驚人。那你知道爲什麼蜘蛛絲那麼堅韌嗎?今天咱們就來聊一聊。
詳細內容
和蠶絲不同,蜘蛛的絲不是從嘴裏吐出來的,而是用後腿將位於腹部紡器中的黏液抽拉出來形成的。紡器是蜘蛛特有的裝備,分佈在腹部,共有前、中、後3對。每個紡器相當於一座工廠,裏面有多個類似於車間的絲腺(分泌蛛絲的腺體)。蜘蛛體內的絲腺共有8種,分別生產不同的絲,以滿足不同的用途。
同樣粗細的鋼絲和蜘蛛絲一起接受試驗,蜘蛛絲能夠承受的重量,要比鋼絲足足高出5倍以上,其伸縮率是尼龍絲的2倍。蜘蛛絲的重量還特別輕,長達數千米也不過1克重。另外,蜘蛛絲吸收衝擊動能的能力也十分驚人,快速飛行的蒼蠅和蝴蝶一旦撞上蜘蛛網,就像砸在一堆軟軟的棉花上,再也不會被彈回去了。如果用鉛筆桿粗細的蜘蛛絲編織一張網,理論上它能把飛機捕捉住。
最近,美國麻省理工大學的科學家透過實驗和計算機模擬,解開了蜘蛛網的更多奧祕。蜘蛛絲之所以韌性大,原因在於它能根據受力大小而自在地改變自身性質:受力較小,它就顯出彈性的一面,透過延展蜘蛛絲來吸收衝擊力;如果局部受力過大,那個部分的蜘蛛絲就會顯示脆性的一面,變硬、斷開,形成一個小孔,使蜘蛛網整體免遭毀壞。
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