御电飞行的蜘蛛

作者: 王强

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19世纪30年代初,年仅22岁的自然学家查尔斯·达尔文登上了英国皇家海军的“小猎犬号”双桅横帆船,开启了一段被后人不断传颂的环球科考。在一次远离大陆的航行中,他惊奇地发现,这艘孤独航行的帆船上,竟布满了阿根廷特有的小红蜘蛛。在日记中,他记录了他对这些小生灵来源的困惑:“我不知道它们是从哪里来的,这里离最近的陆地也有 60英里(近100千米),所以我猜测它们是凭借风飞过来的。”

科学家对这些蜘蛛飞行之谜进行了深入研究,发现很多时候蜘蛛都把蛛丝当作了“热气球”:蜘蛛会爬到较高的位置,如树枝或草叶的顶端,踮起“脚”尖,喷射出长长的蛛丝,随后借助上升气流,随风飘荡,实现迁移。

御电飞行的蜘蛛1

大气的电场

如今,科学家发现,蜘蛛不仅能凭风飞行,还能利用大气电场飞行。在无风的环境中,大气中的电场为蜘蛛提供了额外的“推力”。这种电场来源于地面和高空电离层之间的电势差:晴朗天气下,每上升1米,电势差就增加100伏特,而在雷暴天气中,电势差可高达1 万伏特。

小小电场,直接拿捏

为了验证蜘蛛是否能利用电场飞行,科学家设计了一个实验。他们将蜘蛛置于一个封闭容器中,隔绝外部电场和空气流动,然后在容器内施加与自然环境一致的电场。

科学家发现,电场开启时,蜘蛛能够飞行;在蜘蛛飞行过程中切换电场的开关,蜘蛛的飞行高度也随之变化。此外,蜘蛛在起飞前会做出一个独特的动作——踮“脚”,这表明蜘蛛利用电场是有意识的。

御电飞行的蜘蛛2

“听”见电,得到电

蜘蛛感知电场的机制与它们的“听毛”有关。这些细小的毛发对电场变化敏感,当电场变化时,“听毛”的朝向也会随之变化,从而帮助蜘蛛判断飞行时机。

此外,科学家推测,当蜘蛛吐丝时,蛛丝与空气摩擦会带上负电荷。在电场的作用下,负电荷被上方的正电荷吸引,拉动蜘蛛升空。

在特定的天气条件下,如雷雨天气,大气电场强度显著增强,蜘蛛御电飞行的能力更加显著。这意味着在某些时刻,蜘蛛很可能会突然从天而降。对于蜘蛛恐惧症患者来说,这可能不太妙。

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