大家好,我是魅力科學君,今天我們要聊的話題是:如果世界上真的有龍,那從物理學角度來講,龍的飛行原理是什么?好的,咱們不說廢話,這就開講。
我們之所以對龍的飛行原理感到疑惑,主要是因為龍的體型與蛇類似,而且還沒有翅膀,而以這樣的“造型”,應該是不可能飛行的。那么,像蛇這樣的生物,真的就不可以飛行嗎?答案是否定的,因為世界上真的有一種蛇可以在空中飛行。
這種蛇被稱為金花蛇,常見于南亞和東南亞,在我國的云南、福建、廣東等地也有少量分布,它們通常生活在樹上,在想要快速轉移自己的位置,或者躲避捕食者等情況下,它們就會展現出其獨特的飛行本領。
在此過程中,金花蛇會選擇一個相對較高的位置,盡量把身體卷起來,然后像被壓縮的彈弓突然釋放,進而從高處“彈射起飛”,與此同時,它們會通過肌肉的收縮,將身體兩側的肋骨向外大幅擴張并稍微向下彎曲,使得脊椎形成的背部凸起與腹部凹陷構成了類似機翼的橫截面。
對于金花蛇而言,這種極為扁平的身體橫截面,能夠大幅增加與空氣的接觸面積,從而產生足夠大的空氣阻力,使得它們能夠在空中滑翔很長一段距離,而通過不斷地讓身體進行“S”形的扭動,它們還可以保持身體的平衡,并且還能夠對滑翔的方向進行調整。
由此可見,龍也可以用與金花蛇類似的原理進行飛行。不過根據“平方-立方定律”,當物體的線性尺寸(如長、寬、高、半徑等)增加時,其表面積會按照尺寸的平方增加,體積卻會按照尺寸的立方增加,因此如果龍的飛行原理真是這樣的話,其體型就應該不能太大,否則就無法飛行。
當然了,如果龍的身體密度很小,情況就不一樣了,所以一個合理的推測就是,如果龍的身體里在著大量的空腔或氣囊,那它們身體的密度就會大幅降低,進而能以更大的體型在空中飛行。
在此基礎上,我們還可以進一步推測,如果龍能夠向這些空腔或氣囊充入比空氣更輕的氣體,那它們就可以讓身體更累,甚至達到與空氣差不多的密度,在這種情況下,龍就可以“漂浮”在空氣中,進而直接在空氣中游動(就像魚在水里游動一樣)。
考慮到自然界中真實存在著能放電的生物(例如電鰻),而傳說中龍的出現,經常會伴隨著狂風暴雨和電閃雷鳴,因此我們還可以猜測,龍可能會在需要的時候,通過電解水獲得大量的氫氣,并將其注入身體里的空腔或氣囊之中。
理論上,龍其實還可以有一種非常高級的飛行原理,那就是反引力。簡而言之,所謂反引力,是指一種物質的本質或現象,它可以使物體在不需要額外動力的情況下無視引力的影響。怎么實現反引力呢?有兩種理論上的途徑或許可行。
一種方法是屏蔽“引力子”。宇宙中的四種基本力包括引力、電磁力、強相互作用力和弱相互作用力,科學界普遍認為,這四種力均由特定的基本粒子傳遞,現已確認,電磁力由光子傳遞,強相互作用力由膠子傳遞,弱相互作用力則通過W和Z玻色子傳遞,但迄今為止,尚未發現傳遞引力的基本粒子。
盡管如此,科學家仍然假設引力是由一種基本粒子傳遞,并將其稱為“引力子”,所以如果“引力子”真的存在,那么通過屏蔽“引力子”,就能實現反引力。
另一種方法則是利用“負物質”。根據《廣義相對論》,引力的本質是時空的彎曲,所以假設我們能夠通過某種方式使時空沿著與引力相反的方向彎曲,就可以實現反引力。
有意思的是,這樣的假設在理論上是沒有問題的,我們可以將普通物質的質量視為正數,那么,質量為負數的物質,也就是“負物質”,就可以使時空發生反向彎曲,順便講一下,大名鼎鼎的曲速引擎,也需要這種“負物質”的支持。
也就是說,如果龍擁有屏蔽“引力子”的能力,或者龍的身體有一部分是由“負物質”構成,那么它們就可以無視地球的引力束縛,進而隨心所欲地在天空中飛行。
需要指出的是,以上所述只是單純地從物理學的角度來討論龍的飛行原理,而就目前的情況來看,并沒有任何確鑿的證據能夠證明世界上真的有龍,所以大家看看就成,不必太過當真。
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