蜘蛛为什么能在天花板上如履平地

http://www.sciencehuman.com   科学人 网站 2004-04-28

　　面目狰狞的蜘蛛十分不可爱，尤其当它们出现在浴室天花板上的时候。不过在你上蹿下跳地“追杀”它们之前，不妨先研究一下蜘蛛为什么能在天花板上如履平地：德国科学家发现，蜘蛛脚上布满黏性极强的刚毛，即便倒悬也能黏住相当于它们体重173倍的重量。

　　德国不来梅动物学与仿生学技术研究所的安德鲁·马丁和同事在新一期专业杂志《 智能材料与结构》上介绍说，他们使用扫描电子显微镜来观察一种小型跳蛛的脚部。记录下的图像证实，如同在其它蜘蛛身上一样，它们的脚上都覆盖着一层长长的刚毛，脚底则覆盖有更加细密的带有三角尖端的刚毛。

　　马丁说，这些结构是科学家们以前就已经知道的，在壁虎身上也已经发现过，“但没有人对这种特殊的结构进行过深入的分析”。科学家们使用一种在材料科学中经常使用的技术，测量出了蜘蛛的脚与接触面之间的力。计算结果显示，当蜘蛛处于倒悬状态，并且所有的脚上共约6万根刚毛均与接触面密切接触时，它们能够黏住相当于它们体重173倍的重量。实际上，无论蜘蛛是处于倒悬状态还是在地面上，都不是所有的脚都与接触面相接触的，通常情况下它们脚部的“黏力”大约是上述数值的十分之一。

　　科学家认为，蜘蛛“抓”住物体表面可能主要是通过范德华力，即分子之间距离很小时的静电引力，但同时摩擦力和其他力也可能起作用。由于范德华力仅仅存在于两个物体之间、不受环境影响，科学家希望借助这一发现能够激发出开发新材料的创意，如制造在外层空间中可黏附在物体表面的太空服等。

　　“有趣而新奇的是，他们计算出了力的大小并且发现这种力非常之大”，来自英国牛津大学的进化生物学家弗里茨·福尔拉特评价说。他补充说，蜘蛛常常使用它们的黏脚来捕捉食物，尤其是那些如蟑螂般体表光滑的生物。“实际上对于蜘蛛来说，依靠这种黏力倒悬着生活并非很舒服，但如果能借助黏力牢牢抓住自己守候了20分钟的猎物的话，想来也算不错了。”(新华社)

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