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蚂蚁、飞蛾、小鸟也会闯大祸?

2017-12-05 13:37  来源: 科普中国-科学原理一点通

蚂蚁、飞蛾、小鸟,这些都是大自然里面我们再也熟悉不过的昆虫。可是你千万不要小看它们的能力,因为它们有时候会带给人类灾难,让人类苦不堪言……

 

千里之堤,溃于蚁穴

 

传说古代黄河岸边的先民们为了防止水患,临河筑了一道长堤。某天,一老农发现长堤上有许多蚂蚁窝,他担心大堤安全,于是就要回村报告,路上遇见了儿子,老农的儿子不屑地说:“坚固的长堤,还怕几只小蚂蚁吗?”随后就拉老农下田干活去了。当晚风雨交加,黄河突发洪水,咆哮的河水从蚂蚁窝不断渗透出来,终于摧毁了长堤。

千里之堤,溃于蚁穴,原因大多是江河堤防的土料具有透水性造成的。在江河水位线以下的江堤部分,水体会从土料中的孔隙渗透进来,把江堤分成上干下湿两层,它们水位分界线为浸润线。土堤质量如果不好,或者存在孔隙、裂缝(例如蚁穴和兽洞)较大,就会导致土堤中的土体含水量过高,浸润线抬高,而且在土堤的背面渗出水分。一旦渗水过度,就可能造成滑坡、管涌等险情。

我国南方的水利工程中,白蚁的危害十分严重。白蚁在土堤附近的树木、草丛中大量滋生,白蚁极容易蔓延到适合它生存繁衍的土堤上来。它们在土堤内营巢繁殖,蚁道四通八达。堤坝内白蚁巢穴很大,甚至连人和耕牛都会陷下去。蚁道内径可达6~12厘米,有的甚至会贯通堤坝。因而在发生洪水时,容易酿成管涌、滑坡,甚至塌堤垮坝。

 

 

堤岸里的蚁穴

 

“通缉犯”怎么会是一只小蛾?

 

一只小蛾,因为大量啃食树叶,并将绿树剃成“秃头”,受到了全球“通缉”。2008年奥运前夕,北京有9个区县都发现了这种小蛾——美国白蛾。

美国白蛾到底是一种什么样的生物呢?

美国白蛾原产于北美洲,又名美国灯蛾、秋幕毛虫、秋幕蛾。美国白蛾于1979年在辽宁省丹东市被首次发现,后传入山东、陕西、天津、河北等省市,我国已经将其列入“极度危险的林业有害生物”名单,美国白蛾同时也是世界各国所通缉的“杀手”。美国白蛾属多食性害虫,可为害200多种林木、果树、农作物和野生植物,主要为害多种阔叶树,是真正的“饕餮之徒”。美国白蛾的幼虫经常会“团伙作案”,它们吐丝结网把一大片树叶覆盖起来“聚餐”,一周时间就能吃光一棵大树。

美国白蛾对于森林的危害一点不亚于森林火灾。在春夏之交,美国白蛾的幼虫密密麻麻地分布在树木之上,树叶很快就会被啃光。

 

 

美国白蛾

 

鸟儿是怎样制造空难的?

 

小鸟在天空与飞机相撞,犹如以卵击石。可是,在世界各地的飞机事故中,有20%却是由飞鸟撞击造成的,而飞机与飞鸟相撞每年大约有1万多次。飞鸟对飞机的飞行安全已经造成巨大威胁,早已被列为世界级难题。

飞鸟正面撞击飞机的危害到底是怎样的呢?

由于绝大多数鸟都有体形小、质量轻的特征,因而鸟击的破坏主要来自飞行器的速度而非鸟类本身的质量。我们可以从物理学的动量定理得出结论。如一架飞机在空中以300米/秒的速度飞行,而一只质量为1千克的鸟以10米/秒的速度相向飞来,那么根据物理学原理,两者相撞相当于一颗炮弹的能量。质量为1千克的飞鸟在与飞机相撞时的接触面积约为0.02平方米,因此飞机被撞位置受到的压强就为5.15兆帕。目前的飞机材料对如此大的压强还是难以承受的,这是造成此种事故的直接原因。

近年来高涵道比发动机以其动力大、噪声小越来越受到民航界的青睐。但该发动机暴露面大,将鸟吸入发动机的几率大,由于这种原因造成的空难的比例非常高。世界空难调查报告中的数据显示,在500次鸟击事件中,发动机被撞造成的损坏占了将近1/5。

鸟击事件大多数发生在飞机的起降之时,因为鸟的飞行高度通常在400米以下。现在机场上基本都有各种驱鸟设备,以保证飞机起降时免受鸟击。

 

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作者: 科学原理一点通   [责任编辑: 吕芮光]