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安全帽的发明受啄木鸟的启发,根据什么原理?

不知道你是否注意过,在简直所有大力撞头的医学确诊中都会有一项「脑震荡」,临床表现为昏倒,头痛,厌恶和呕吐等等。那么问题来了,整天对着木头实锤为生的啄木鸟,到底是怎样活下去的?

对此有疑问的人不止一个。加州戴维斯大学的鸟类学家伊万舒瓦布就曾对此做了一番研讨,还获得了搞笑诺贝尔奖的鸟类学奖。

伊万舒瓦布的论文中称,啄木鸟进化出了一种特别的厚海绵式头骨,结构疏松,充溢空气,内部还有一层坚韧的外脑膜,蛛网膜下腔很窄小,简直没有脑脊液,减低了震波的流体传动。

事实上,人们正是在此基础上,研讨创造出了工人们所使用的安全帽。帽顶与头顶之间留有空地,中间填充有弹性的海绵状物体,用于减震防震。

啄木鸟的舌头,更是天赋异禀,不仅细长赋有弹性,舌根更是一条弹性结缔组织,从下腭穿出,向上绕过后脑壳,分叉后沿颅骨绕回至两眼之间兼并,进入右鼻孔固定,只留左鼻孔呼吸。换句话说,啄木鸟的舌头成了裹住整个脑部的安全带,在碰击时起到减震效果。

在绕了这么一大圈后,这个灵活的舌头还能弹出去近12cm,为了一口吃,也是非常拼了。大自然的造物,令人啧啧称奇。

除此之外,啄木鸟头小身子大,啄木时的力道很多是由身子而不是脑袋接受。经测算,99.7%的能量都传给了身体,只有0.3%留在头部。

而且,在啄木鸟的脑壳周围,长满了具有减震效果的肌肉,能把喙尖和头部始终保持在一条直线上,在啄木时头部严格地进行直线运动,使喙近乎垂直地击中木头。这个自带duangduang声的慢镜头gif我看的不多,也就是几十遍吧。

在碰击之前的一瞬间,啄木鸟的眼睛会快速闭上,用一种黏多糖填满眼球和眼皮之间的空地,避免撞到溅起的木屑;以及,避免把眼球甩出去。

不过,事实上啄木鸟在啄食时头部摆动速度高达每小时2092公里,近1.7倍音速,整个进程耗能很高,以至于会鸟嘴过热不能继续。

所以虽然叫啄木鸟,但它们一般只在食物稀少的秋天才如此吃力寻食,其他时分会更优先挑选捕捉显露在视界范围内的食物。抠树皮,其实是个迫于无奈的挑选,究竟和饿肚子比,费点劲现已不算什么问题了。

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