书城科普小学生最想知道的100个为什么:自然的秘密
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第39章 蜂鸟为什么既能往前飞,又能往后飞呢?

蜂鸟可能已经厌烦了被叫做“自然界的直升机”,但这个称呼确实很贴切。或者可以这样说,直升机是科技蜂鸟,因为是蜂鸟先存在的。就像直升机能表演特技,使其他普通飞机自叹不如一样,蜂鸟能够绕着其他鸟类绕圈飞行,还能向前飞,向后飞,甚至能够倒立飞行!

首先,对于那些从没见过蜂鸟的人,这里有一些关于蜂鸟的基本知识。总共有超过300种的蜂鸟,大部分分布在南美的热带地区,有一些也生活在中美洲和北美洲,甚至远在阿拉斯加州也有蜂鸟的身影。

最小的是吸蜜蜂鸟,大概2英寸长;最大的是巨蜂鸟,体长大约3英寸半,仅和大麻雀一样大。每只蜂鸟都长有彩虹色羽毛。在合适的光线下,这些羽毛闪闪发光,像是水面浮油的彩虹颜色。

如果人消耗能量的速度和蜂鸟一样快,那么人每天需要食用155000卡路里,相当于1550根香蕉。

蜂鸟最具特色的地方是其长长的喙,或笔直,或弯曲,就像针一样细。刀嘴蜂鸟的喙是最长的,长达4英寸,与身体一样长。紫背刺嘴蜂鸟的喙最短,长度仅仅是1英寸的十六分之五。

蜂鸟把它们细细的喙伸进花朵中,采集隐藏其中的花蜜。然后,它们迅速伸出像蛇一样的分叉的舌头,舔食花蜜。为了获得蛋白质,蜂鸟会吞下藏在花朵里的小昆虫,或者是吃掉附近蜘蛛网上的虫子。

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小棕褐蜂鸟的重量仅为1盎司的十分之一,它们每年在阿拉斯加州和墨西哥中部之间迁徙。以身体长度来计算的话,这是鸟类中最长的迁徙了。

蜂鸟要消耗大量能量。它们在安静状态下,每分钟心跳550次。而当它们飞行时,心跳加速到每分钟1200次。如果人消耗能量的速度和蜂鸟一样快,那么人每天需要食用155000卡路里,相当于1550根香蕉。

蜂鸟拍动翅膀的速度也很快,1秒钟可达18到80次。(可以与秃鹫做个比较,秃鹫每秒钟仅扇动一次翅膀。)实际上,蜂鸟飞行时发出的嗡嗡声,就是拍动翅膀形成的。

普通鸟类飞行时,向斜后方用力拍动翅膀。负责使翅膀向上运动的小胸肌很弱,重量仅为负责使翅膀向下运动的大胸肌的5%到10%。

蜂鸟有什么不同呢?首先,它用来飞行的肌肉(胸肌),几乎占全身重量的三分之一。相比之下,普通鸟类的胸肌仅占全身重量的15%~20%。其次,蜂鸟的小胸肌与大胸肌一样强大。蜂鸟也会像普通鸟那样,扇动翅膀向前飞行。但是蜂鸟的翅膀能够在其肩膀处旋转将近180度。通过调整翅膀的角度,以及借助强大的胸肌,蜂鸟能够向后飞行。

通过伸展尾巴,蜂鸟能够翻跟头,从而倒立飞行。(在这种姿势下飞行,强大的小胸肌就变得很重要了。)

最后,蜂鸟能够悬停在空中。悬停时,蜂鸟的身体几乎是笔直的,以八字形前后拍动翅膀。这使得蜂鸟在采花蜜时,能够停在花朵上。此外,就像直升机一样,蜂鸟能够垂直升入空中,有助于在巢里快速转身。

不过,拥有这些花哨的飞行本领是要付出代价的。不管蜂鸟怎么努力,它们都不能滑翔,而滑翔可是飞行的一大亮点。所以啊,当你再看到一只麻雀的时候,可不用因为它不能向后飞而为其惋惜,说不定它正在深蓝色的高空中滑翔呢。

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平均下来,蜂鸟拥有动物中最强健的肌肉。蜂鸟悬停时,每千克的肌肉要消耗133瓦的能量。相比之下,马拉松运动员的腿部肌肉,每千克要消耗15瓦的能量。