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玉米棒包皮葉的奧秘

2008-11-02 00:00:00   來源:   關注:

玉米棒包皮葉的奧秘

山西省忻州一中高麗麗、輔導老師:陳漢明

2007年放暑假期間,我幫媽媽洗帶包皮的玉米棒子時偶然發現了一種奇怪現象,玉米棒象帶有磁性,總是把自來水“吸”附在上面,很少濺出水珠,細細聽澀澀的表皮發出“沙、沙”的聲音。用手摸發澀并且有“鉤”手的感覺。

我急忙找放大鏡觀察,發現包皮有下列幾種特別之處:

1、表皮葉脈線經線細緯線粗交錯形成一個個小區塊;

2、葉脈線溝內長有小硬毛;

3、小硬毛不是直立而是斜長著;

4、小硬毛生長有規律地相互交叉;

5、小硬毛生長參差不齊;

6、顯微鏡下觀察小硬毛自身長有細小的絨毛并不光滑。

我用各種質地不同的物體做了實驗:

實驗一:用玉米棒最外層的包皮用水沖,發現水并不飛濺,“吸”水效果好。

實驗二:用玉米棒內層的包皮用水沖,發現水珠飛濺,其原因是毛太軟或脈溝無毛,“吸”水無效果。

實驗三:把呢綸粘扣帶硬鉤的一段用水沖,發現水珠并不飛濺,“吸”水效果良好。

實驗四:把塑料絲狀軟踏墊用水沖,無水珠飛濺,“吸”水效果良好。

實驗得出結論,:玉米棒表皮葉“吸”水的主要因素是傾斜交錯生長的小硬毛起作用,它在空中交叉構成虛網。小硬毛起了以下作用:1、外力緩沖作用;2、外力分散作用;3、加大阻力;4、虛網起阻濺“吸”附作用,呢綸粘扣、塑料網狀軟踏墊都具有相同之處,所以他們也有“吸”附水的功能。

這種原理如果應運在自然學科和工農業生產領域就會帶來巨大的革命性的變化。

一、海上鉆井應用:海上鉆井受大風大浪的影響,巨浪對平臺和工人的生命、安全生產構成威脅影響。根據其原理在鉆臺外圍設計多層“網”狀圍墻,網用35寸寬扁不銹鋼材擰成麻花狀,相互重疊交叉“編織”在一起,激流經過麻花狀的鋼條時水流改變了力的方向,緩解了浪的沖力,把巨浪的力“吸”在圍墻上,這樣巨浪經過多道圍墻的“過濾”它就馴服多了。

二、建造海堤、潮堤的應用:在海堤、潮堤前300500米建造“吸浪堤。”這種堤造型為山丘狀,用二、三寸左右寬的不銹鋼扁材擰成麻花狀(可改變水流方向、起到緩力作用)。截成長2米左右彎成型,砼凝土澆注時把兩頭插入緩沖堤迎浪面砼內,按這種方法插入方向不同若干相互交錯的型扁鐵,巨浪經過它們時定會被網窩狀的扁鐵撕成“碎片”。這樣在大堤前建造三、五道“吸”力堤,就會“風平浪靜”了。建造這種海堤、潮堤是海灘旅游勝地必要的設施,可大大減少游客海難事件。

三、放心打蠅拍的發明:一只蒼蠅落在雪白的墻面上,使手握蠅拍的人“打蠅忌墻”無法下手。這種打蠅拍的奧秘不在拍上而在絲上,拍的下面粘有1.5厘米長直立的硬呢淪絲,每根絲頭都彎曲有鉤方向不同,間隙適中地織在一起,(可參考呢綸粘扣制作原理)這樣一拍蒼蠅它就嵌入密密麻麻方向不同帶鉤的“森林”里束手就擒。這樣就可打蠅不商量、想打就打。

四、車輛輪胎的防滑應用

汽車已成為人類的第一代步工具,難免行走冰、雨、雪路面。盡管司機謹慎駕駛,但是因路滑的原因事故還是難以避免。

一般的防滑結構原理注重“摳”住路面,光堵不疏往往剎車時容易左右打滑。金屬材料居多,既損壞輪胎又破壞路面還影響車速。

如果我們仿照玉米表皮原理結構,采用堵疏結合的辦法制作輪胎防滑,與傳統方法有很大區別。

這種“包皮”底層為高級呢綸布,布上注有寬約2厘米、高約2.5厘米外窄內寬的軟橡膠長條,長條間隔2厘米。在軟橡膠條左右壁上斜植呢綸粗硬毛。硬毛相互交叉起防滑作用,順向軟橡膠條起左右防滑作用,既疏又堵可謂“一石三鳥”。用遙控玩具汽車做實驗,第一次汽車在高速行使中剎車需60厘米。第二次在車輪上套上呢綸防滑布高速行使中剎車僅需40厘米。通過兩次實驗數據的對比,這種高級呢綸布防滑效果是非常有效的。

五、跳水運動員衣服上的應用

跳水運動員跳水得分高低,裁判不僅要看空中動作優美,而更看空中入水一剎那濺起水花的大小。

如果我們仿照玉米表皮原理結構,織出一種特殊防水專用布,制作出流線形跳水服。這種看上去粗糙,摸起來發澀的跳水衣。在運動員入水時衣服既“吸”水又阻濺,穿著這種跳水衣參加比賽,個個都是黑馬,得了金牌可不能忘了這套衣服的功勞。

玉米棒包皮的構造原理可廣泛應用于科技和國民經濟等各個領域。人類在地球上生存已經超過350萬年,其中99%以上的時間是在原始社會中度過的。人類在自然界能夠快速發展,靠的就是具有智慧的大腦,靠的就是用自己制造出來的工具來延長和加強身體各個器官。

我現在是高中學生,對自然科學知識的學習剛剛入門,還需要在改造自然的實踐中不斷積累和擴展自己關于自然界的知識,而且使感性知識逐步上升為理勝知識。自然科學就孕育在我們生活環境之中,需要我們去探求、發現、應用。“異想天開”往往是思維摩擦“起火”的根源。古希臘哲學家泰利士認為世界萬物的本源是火;曾被列寧譽為辨證法奠基人的赫拉克利特他認為萬物的本原是水;波蘭天文學家哥白尼的日心說;伽利略更是一位既善于動腦,也善于動手的科學家,他發明制造過許多科學儀器,望遠鏡,空氣溫度計,脈搏測量計等科學儀器,為近代自然科學開辟了道路,一代代的科學家就象天上的北斗星,是他們不懈努力帶動了社會的快速發展,精辟的思想給后人指出了方向帶來了啟迪。虛空構成的圖景并不是幻想,而是理想實現的彩虹。

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