行走在水面上的蜥蜴

2020-12-03 趣玩科普

走在水面上的蜥蜴?皇冠鬣(liè)蜥屬(Basiliscus )又常被不恰當地叫作『 耶穌蜥蜴』,這顯然是借用主耶穌在水面上行走的神跡。

但更準確的說法是:蛇怪蜥蜴(basilisk,大家也這麼叫)在水面上奔跑。

蛇怪蜥蜴有四種,分布在墨西哥南部至南美北部的多個地區和美國佛羅裡達州。它們是遊泳、攀爬的健將。受到獵食者威脅時,它們會在水面上疾跑,逃離危險。

與門徒目睹的神跡不同,蛇怪蜥蜴的這個能力是在神用以託住萬有的自然法則下運作的。這類蜥蜴的巨大的後腳上有長長的腳趾,第三、四、五個腳趾兩側都生有鱗片。在地面上的時候鱗片會收起來;而在水面上,鱗片就會打開,使腳的接觸面積變大。

單車踏板式運動

想一想單車的踏板和曲柄是如何轉動的。蛇怪蜥蜴的後肢(曲柄)也是以同樣的方式運動。一隻腳(踏板)向下拍擊水面。隨著布有鱗片的腳的面積增大,這種拍擊產生的氣腔就像氣墊一樣,暫時支撐著蜥蜴的體重。

一開始拍擊水面的那隻腳會繼續在水中向後蹬,從而產生前衝力;同時,水對腳產生相應的『 後』壓力能(在短暫的瞬間)封閉氣腔。此時,另一隻腳也正在掄起,準備拍擊水面,製造另一個氣墊。

靠這種『 踩踏板』 式的運動(運動軌跡更像橢圓形,而非圓形),任何一瞬間都有一隻腳以水借力。水面上的每一步也會稍稍劃向外側,與蜥蜴的長尾(起平衡作用)同步協調,這樣蜥蜴就能保持直立的姿勢。

所有這些動作都迅速進行。每隻腳必須在氣腔完全破碎前就從中跨出去,這個動作用時不到十分之一秒。這對蛇怪蜥蜴來說並不是問題,最輕巧的蜥蜴每秒能走20 步,蛇怪蜥蜴在水上的速度可接近10 千米/ 小時,它們的奔跑距離可達20 米,然後它們會因疲勞開始下沉。雖然大型成年蜥蜴也能施展這項驚人的本領,但是未成年的小型蜥蜴卻能跑得最快和最遠,因為按比例來算,它們能獲取的支撐力比其體重要大得多。重兩克的蜥蜴能獲取它體重的225% 的支撐力,而重200 克的蜥蜴能獲取的支撐力固然更大,卻也只有體重的111%。蛇怪蜥蜴一下沉就會進入慢速的遊泳模式。

哈佛大學應用力學教授託馬斯· 麥莫漢(Thomas McMahon)論到蛇怪蜥蜴,這樣說:「 我們用蛇怪蜥蜴身上學到的力學原理,就能設計出能在水面上疾行的機器。」人不斷從自然界觀察到的事物中獲得設計和仿造的靈感,但他們很少承認原創的設計者和創造者。蜥蜴在水上奔跑並不是超自然現象,但神的創造之工卻一定是超自然的。兩千年前在水面上行走的那一位正是創造了蜥蜴類動物的造物主。

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