企鵝步態(tài)是什么意思
- 教育綜合
- 2022-10-14 12:58:55
企鵝走路的時(shí)候,為什么總是搖搖晃晃的?
都說企鵝可愛,人們之所以覺得它可愛,一部分是因?yàn)樗B(tài)可掬,配色和熊貓一樣都是黑白相間的,另一部分是因?yàn)樗咂鹇穪頁u搖晃晃。走路晃頭晃腦的,在冰面上行走自然容易摔倒。不過企鵝為什么要左右搖擺呢?為什么就不能好好走路呢?搖擺不是賣萌,而是為了提高行走效率加州大學(xué)伯克利分校的Timothym.Griffin和科羅拉多大學(xué)博爾德分校的RodgerKram做了一個(gè)研究,關(guān)于企鵝走路的力學(xué)分析。他們發(fā)現(xiàn)企鵝這么走路是為了提高能量的利用效率。
是不是覺得不可思議?因?yàn)槠簌Z走路看起來其實(shí)很不高效,企鵝是要向前走的,但它卻向左右方向搖晃,左右搖晃和前進(jìn)是矛盾的,感覺能量被分走了一部分給左右搖擺。在介紹實(shí)驗(yàn)之前,先來講講行走效率是怎么一回事。行走效率不僅僅取決于肌肉和骨骼的形態(tài),還取決于如何使用它們。人類的步態(tài)之所以高效,是因?yàn)槲覀兠孔咭徊蕉紩p微地向前傾斜,借助重力推動(dòng)我們前進(jìn)。如果我們不利用重力,單純靠肌肉的發(fā)力,那么我們就要多花費(fèi)65%的能量。這65%也被稱為能量回收率。
接下來介紹實(shí)驗(yàn)??茖W(xué)家去海洋公園那里找了5只帝企鵝,連哄帶騙地把人家引到了一個(gè)專門為企鵝設(shè)計(jì)的“跑步機(jī)”上。這個(gè)跑步機(jī)可以測試企鵝每一步的力量大小、方向以及移動(dòng)速度。研究中,兩個(gè)科學(xué)家測量了帝企鵝行走過程(0.5m/s)中的能量回收率,居然達(dá)到了80%,超過了人類的回收效率。不僅如此,研究者還認(rèn)為企鵝步態(tài)是所有陸行動(dòng)物中能量回收率最高的。a、b帝企鵝在0.54m/s行走速度時(shí)的重力勢能和動(dòng)能的波動(dòng)圖c、dy搖擺的能量回收效率
假如企鵝沒了搖晃的側(cè)向運(yùn)動(dòng),那么它的步行效率將會降低很多。因?yàn)槠簌Z的左右搖擺的時(shí)候,重心會發(fā)生變化,產(chǎn)生重力勢能,進(jìn)而轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。但企鵝行走消耗的能量是同體型動(dòng)物的兩倍(能量回收率和能量大小是兩個(gè)值)。因?yàn)樗鼈兊耐忍塘?,而且大部分的腿還藏在了厚厚的羽毛下面,這導(dǎo)致它行走太困難了,耗能高也是自然而然的。和珍珠雞、鴕鳥一比,你就知道企鵝的腿是多么短小了。最后,科學(xué)家得出結(jié)論,企鵝的步態(tài)不是因?yàn)樽笥覔u晃才耗能高。而是因?yàn)橥忍塘?,相反,左右搖晃是為了彌補(bǔ)腿短的缺陷。
企鵝走路為什么是搖搖擺擺的,是為了什么?
對于企鵝來說,一搖一擺的行走方式,這是一種節(jié)約能量最高效的方法。
因?yàn)槠簌Z生存在南極那里的氣候寒冷,他們必須盡可能節(jié)約多的能量,用來維持自身的體溫,而他們特殊的走路方式,則將比人類行走節(jié)約更多的能量,使得他們大部分的能量能夠用于維持自身體溫。早在2000年,加州大學(xué)就對企鵝的行走步伐進(jìn)行過實(shí)驗(yàn)。他們找來了5只帝企鵝,讓企鵝在一個(gè)特殊的實(shí)驗(yàn)平臺上走路,以觀察企鵝行走過程中每一個(gè)步伐的力量,施力方向和移動(dòng)速度。他們在這個(gè)試驗(yàn)過程中測量了帝企鵝走路過程中的能量回收率。最后得出的結(jié)論發(fā)現(xiàn)他的能量回收率為80%,人類的能量回收率也僅5,僅為65%,這一結(jié)果讓帝企鵝成為了陸地動(dòng)物中能量回收率最高的。所以這種搖搖擺擺的走路方式對于企鵝來講,這是他們最為科學(xué)的走路方法。并且有很大一部分原因,他們擁有如此高效的行走效率,這只是為了彌補(bǔ)他們的短腿缺憾。企鵝不僅腿短,因?yàn)楹?,他們還會有一部分的腿蜷縮在身體里面,被羽毛遮住,這就導(dǎo)致露在外面的腿更加少了,所以在他們行走的過程中,如果他們不依靠搖搖擺擺的行走姿勢,那么他們的重心就會變低,行動(dòng)會變得更加笨拙。由此還會更多的去依靠肌肉產(chǎn)生力量來進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。在外人看來,企鵝這樣晃晃悠悠地走路或許很開心,但是人家很累的好不,就拿帝企鵝來說,他們每年的3~4月份成年的帝企鵝大約要走上90公里路,都是用著這種搖頭晃腦的方式在走路,偶爾會采用肚子在冰上滑行的方法,但是多數(shù)時(shí)候都是搖晃著走路。他們會跑到一塊比較擋風(fēng)的空曠地方,然后進(jìn)行求偶和交配。年而復(fù)始,搖晃著開啟自己的征途。
企鵝的步態(tài)200字怎么寫???
企鵝不會飛,善游泳。在陸上行走時(shí),行動(dòng)笨拙,腳掌著地,身體直立,依靠尾巴和翅膀維持平衡。步態(tài)笨拙可笑,但前進(jìn)速度甚快,以前肢為平衡器。可在巖石上靈活地行動(dòng),亦可在冰雪上以腹部著地滑行,以足及前肢為推進(jìn)器。企鵝能藉太陽的位置來定向。遇到緊急情況時(shí),能夠迅速臥倒,舒展兩翅,在冰雪上匍匐前進(jìn);有時(shí)還可在冰雪的懸崖、斜坡上,以尾和翅掌握方向,迅速滑行。企鵝游泳的速度十分驚人,成體企鵝的游泳時(shí)速為20~30公里,比萬噸巨輪的速度還要快,甚至可以超過速度最快的捕鯨船。企鵝跳水的本領(lǐng)可與世界跳水冠軍相媲美,它能跳出水面2米多高,并能從冰山或冰上騰空而起,躍入水中,潛入水底。因此,企鵝稱得起游泳健將、跳水企鵝為什么走路搖搖擺擺的?
美國加利福尼亞大學(xué)的研究人員最近發(fā)現(xiàn),企鵝的蹣跚步履可能是最符合行動(dòng)邏輯的了,而這種方式可能對于懷孕的婦女也有一定的借鑒意義。研究人員對企鵝的行走姿態(tài)進(jìn)行了觀察,平均身高為3英尺半的企鵝,行走速度為每秒鐘1.5英尺,他們發(fā)現(xiàn)企鵝左右搖擺的走路姿態(tài)并不浪費(fèi)任何體力,而且企鵝短小的下肢決定了它們必須以這種方式行走。在這項(xiàng)研究過程中,研究人員對它們行走過程中的左右和前后搖擺都進(jìn)行了詳細(xì)的數(shù)據(jù)記錄。最后它們得出了一個(gè)結(jié)論,認(rèn)為企鵝之所以要搖擺行走,就是因?yàn)樵谄鋼u擺的過程中可以存儲能量,把能耗減少到最低限度。另外,對于企鵝的特殊體形來說,這種行走方式可以把它們的重心抬高,提高了行走時(shí)的效率。為什么人走路像企鵝?
其實(shí)世界上所有的動(dòng)物走路都是類似的,因?yàn)槎际怯脙蓷l腿來支撐,所以走路的姿勢也比較像。下一篇
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