为什么吸血虻瞧不见白马,而蜻蜓更爱黑墓碑?

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文:Sheldon

编辑:窗敲雨

战国时期闻名的辩手公孙龙曾指出,白马不是马。这个命题的真伪固然在智人圈惹起很大争议,但在吸马血的虻看来,结论再分明不过了:白马固然不是马!并且,虻还会瞪着一双圆鼓鼓的复眼灵活地问:“什么是白马?”

大约是中国人民最熟习的一匹白马。

白马在天然界十分有数,这是由于缺少了颜色假装之后,白马很容易被大型捕食植物发明。并且,白马的皮肤比较敏感,紫外线照太多容易得皮肤癌。以是白马终身上去就活在hard形式中,几乎是天妒白颜。但是,相比黑马和枣红马,白马却拥有一个神奇的光环:吸血的虻见到白马就跟“瞎”了一样,不怎样爱往上凑。这又是为什么呢?难道虻天生便是平面设计师,对颜色特别敏感吗?

深色马遭到虻的困扰,白马却逃过一劫。图片来自:wikipedia

为了搞明晰虻为什么见到白马就“瞎”,2008年,匈牙利的7个迷信家做了几个小实行。起首,他们在阳光直射的草地铺上两块毛面的布,一块是棕色,一块是白色,后果两块布都无虻问津。看来,虻喜好叮深色的马并不是由于喜好深色。

(虻:你当我真的瞎啊?!)

迷信家并没有悲观,他们又搞来一块亮闪闪的透明塑料布,铺在棕色的毛面布上。奇观发作了, 40多只虻先后像饿狼一样扑下去,猴急猴急地发明没中央下嘴,于是又飞起来再看一看,再一次扑上去,反复扑了170屡次,看得一旁的迷信家呆若木鸡。方才不是没瞎吗?怎样异样一块深色的布,盖上塑料布就不看法了呢?

原来,光面的塑料布盖在深色的毛面布上,固然没有改动布的颜色,但却改动了它的反光特性。太阳光照在一个物体的表面时,一部分光会被乱七八糟地反弹了返来,构成散射光。而另一部分光好像仔细听教师讲课了,会按照“反射角便是入射角”的光学定律整划一齐地反射出去,构成反射光。

大约是虻都需求喝水,大约是由于雌虻需求在水边产卵,大约是由于雄虻需求在水边泡妞,总之,虻能根据亮闪闪的反射光认出那边有水。

虻们偏好水面如许亮闪闪的反射光。图片源头:123rf.com.cn正版图片库

在物理学中,反射光和散射光有着本质的差别。由于光是一种横向振动的电磁波。比如,当一束太阳光直射你的眼睛时,有的光在让电磁场左右振,有的光在让电磁场上下振,另有的光在让电磁场斜着振,反正太阳对统统的光一视同仁,三百六十度,度度都能振。一旦太阳光照在物体的表面上,情况就截然差别了。在反射光出射的偏向上看,反射光绝大部分是左右振的(叫做程度偏振)。而散射光的振动偏向仍然是鱼龙稠浊,只是上下振的比例略多一些(叫做弱偏振)。

虻的眼睛大约是在演化中适应了水的反射光,总是喜好往程度偏振光多的中央跑。一块毛面布摊在草地上,虻看到的大部分是弱偏振光,天然就没什么兴味。一块塑料布铺在毛面布上,程度偏振的光的比例添加了,虻定睛一看,“花密斯滴、米西米西滴大大滴有”,便会屁颠屁颠地扑下去。

于是,白马非马的困难也就迎刃而解了。7个迷信家弄来几只差别颜色的马和牛,还弄来几座差别颜色的马的雕像,放在丈量偏振光的仪器下一看,果然,你看你也瞎!玄色和棕色的马(以及牛和雕像)吸取的光多,散射的光少,相比之下,反射的偏振光就很显眼。它们在仪器中明暗相映表面明晰,不咬它咬谁?而白色的马(以及牛和雕像)吸取的光少,散射的光多,相比之下,反射的偏振光就不分明了。它们在仪器中茫茫一片,分不清那边是草那边是马,难怪虻要瞪着圆鼓鼓的复眼灵活地问“什么是白马”,由于它们根本看不见好吗!

以是,虻是由于爱水,才爱上了水反射的程度偏振光,因此爱上了经过程度偏振光寻觅嗷嗷待咬的冤大头。你可以会问了,别的虫豸也爱水啊,别的虫豸会不会也有这个缺陷呢?真实,在这7位迷信家中,有一位加博尔·霍瓦特(Gábor Horváth)教师,早在他们忽悠虻扑咬塑料布之前就干过类似的缺德事了。

早在2005年的时分,Horváth就和别的3位迷信家研讨过匈牙利的一种重口味的赤蜻蜓(Sympetrum depressiusculum)。跟匈牙利的其他蜻蜓差别,这些赤蜻蜓特别喜好往墓碑上爬,并且还是玄色的墓碑。它们天然不是库布里克的粉丝,也没见过《2001:太空遨游》里的玄色石碑。这些赤蜻蜓跟虻一样,可以是被亮闪闪的程度偏振光吸引而来,误把方方正正的墓碑表面当成了水面。有些雄性赤蜻蜓把玄色墓碑当成自己买的商品房,谁过去就揍谁。不过飞来的如果美丽妹子,它们还会主动上前要求啪啪啪呢。

蜻蜓,以及它们宠爱的玄色墓碑。图片来自:GÁBOR HORVÁTH et al.

终极,这两拨存眷点共同的研讨者获得了2016年搞笑诺贝尔物理学奖。固然在白马黑石的题目上,这两种虫儿有点儿瞎,贻笑于智人。但请各位智人细心想一想,人家虻和蜻蜓自带偏振光检测仪,能识别程度偏振光,不young不simple,固然sometime naive,但在物理学方面可比你们人类不知道高到哪儿去了啊!

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