2014年8月27日 星期三

2014/8/27「蒼蠅為什麼那麼難拍到?」

蒼蠅為什麼那麼難拍到?

摘錄自:講義雜誌電子報                      2014/8/27
/James Owen;輯譯/謝勳

 
講義雜誌電子報 - 20140827
科學家從上方連拍,記錄下果蠅逃避攻擊的反應(攻擊來自右下角)
(照片
/美國國家地理會社)
蒼蠅遇到威脅時,彷彿像一架戰鬥機,你還來不及眨眼,牠已無影無蹤。最近的研究指出,果蠅這種善於控制氣流的昆蟲,只要拍一、兩下翅膀,就可以立刻改變飛行路線。牠們的動作僅花一百分之一秒,需要三部高速照相機,以每秒七千五百張畫面的速度才能拍下。不只如此,牠們的脫逃技巧既特殊,又控制得恰到好處,有時會來個九十度或更大角度的旋轉,有時甚至會倒著飛。

研究者美國西雅圖華盛頓大學穆弈勒司認為,即使拍翅膀的力道只差一點,也會產生往前飛或轉彎的巨大差別。他認為,蒼蠅必須精準掌握那種力道,否則會無法控制的不斷旋轉。他說:「蒼蠅會判斷危險是來自哪個方向,後面、前面或側面,採取不同逃生花招,而且控制得恰到好處。」
當一隻蒼蠅從靜止狀態突然逃離,牠們會在狂亂中跳到空中,搖搖晃晃,非常笨拙。穆弈勒司補充:「牠們只有在空中飛翔時才能行動自如。」

英國牛津大學數學生物系教授泰勒補充,想在飛行中改變方向,昆蟲必須改變空氣流力,產生轉動,才能以曲線行進。他說:「飛機、直升機和某些昆蟲,靠改變空氣流力的方向大小,產生轉動,果蠅也不例外。令人驚訝的是牠們改變的速度之快,也只需要些微地拍動翅膀。」他又解釋:「蒼蠅對危險來臨的反應速度,不到人們因閃光燈眨眼時間的一半。牠們轉彎的時間更短。牠們加足馬力到最高速,所需時間只有人類眨眼的五十分之一。」蒼蠅之所以反應如此快速,是因為牠們體內到處(像翅膀、肌肉……等)有專門處理「飛行中緊急事故」的神經元。

了解如同蒼蠅般,腦容量小的動物如何擁有此控制系統,將有助發展空中飛行的迷你型自動機械,讓它們能繞過種種障礙。泰勒還說,果蠅拍打翅膀的細微變化,能為鼓翼的小型車輛設計提供線索。穆弈勒司指出,荷蘭戴爾伏特理工大學正在發展一種狀似蜻蜓,能自主的小型的鼓翼機器。

被問到如何拍打蒼蠅?穆弈勒司回答:「很不容易。」不過,他的研究提供一個小「撇步」:當你從蒼蠅的側面拍打時,牠很容易飛掉。如果你的手和牠飛行的方向一致,就能提高擊中的機會。




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