世界上力氣最大的昆蟲

世界上力氣最大的昆蟲

　　螞蟻看起來弱小無比，然而據(jù)力學(xué)家測定，一只螞蟻能夠舉起超過自身體重400倍的東西，還能夠拖運(yùn)超過自身體重1700倍的物體，堪稱世界上力氣最大的昆蟲。知道為什么嗎?讓小編為你介紹一下吧。

　　螞蟻的外形特征

　　螞蟻有21亞科283屬(主流沿用的是16亞科的分類系統(tǒng)和21亞科的系統(tǒng)相比，新的系統(tǒng)從猛蟻(ponerine)中分出了若干亞科)。一般體形小，顏色有黑、褐、黃、紅等，體壁具彈性，且光滑或有微毛。口器咀嚼式，上顎發(fā)達(dá)。觸角膝狀，柄節(jié)很長，末端2~3節(jié)膨大，全觸角分4~13節(jié)。腹部呈結(jié)狀。分有翅或無翅。前足的距離大，梳狀，為凈角器(清理觸角用)。

　　螞蟻的外部形態(tài)分頭、胸、腹三部分，有六條腿。螞蟻卵約0.5毫米長，呈不規(guī)則的橢圓形，乳白色，幼蟲蠕蟲狀半透明。工蟻體形細(xì)小，身體長約2.8毫米，全身棕黃，單個(gè)螞蟻要細(xì)看才易發(fā)現(xiàn)。雄、雌蟻體都比較粗大。腹部肥胖，頭、胸棕黃色，腹部前半部棕黃色，后半部棕褐色。雄蟻體長約5.5毫米。雌蟻體長約6.2毫米。室內(nèi)環(huán)境常見的螞蟻有小黃家蟻等。

　　螞蟻的生活習(xí)性

　　螞蟻一般都會在地下筑巢，地下巢穴的規(guī)模非常大。它有著良好的排水、通風(fēng)措施。一般工蟻負(fù)責(zé)建造巢穴。而出入口大多是一個(gè)拱起的小土丘，像火山那樣中間有個(gè)洞。其次也有用來通風(fēng)的洞口，巢穴里的每個(gè)房間都有明確分類。溫暖潮濕的土壤是它們的最愛。它們通常生活在干燥的地區(qū)，但鮮為人知的是，它們能勉強(qiáng)在水中存活兩個(gè)星期。

　　螞蟻的“神力”

　　科學(xué)家們作了大量的研究、分析，證明螞蟻體內(nèi)是一座微型動物營養(yǎng)寶庫，每100克螞蟻能產(chǎn)生2929千焦(700千卡)的熱量。科學(xué)工作者發(fā)現(xiàn)，螞蟻腿部肌肉是一部高效率的“發(fā)動機(jī)”，這個(gè)“肌肉發(fā)動機(jī)”又由幾十億臺微妙的“小發(fā)動機(jī)”組成。所以，螞蟻能產(chǎn)生如此非凡超常的力量。螞蟻的“肌肉發(fā)動機(jī)”使用的是一種特殊的“燃料”，是一種結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜的含磷化合物，稱為三磷酸腺苷，即ATP。在許多場合下，只要肌肉在活動時(shí)產(chǎn)生一點(diǎn)兒酸性物質(zhì)(這種感覺就是我們平常說的“胳膊酸了”)就能引起這種“燃料”的劇烈變化，這種變化能使肌肉蛋白的長形分子在剎那間收縮起來，產(chǎn)生巨大的力量。這種特殊的“燃料”不經(jīng)過燃燒就能把潛藏的能量直接釋放出來，轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，加之不存在機(jī)械摩擦，所以幾乎沒有能量的損失。正因?yàn)槿绱耍浵伒?ldquo;肌肉發(fā)動機(jī)”的效率非常高，可高達(dá)80%以上，這就是“螞蟻大力士”的奧秘。

　　螞蟻為什么會有比自身大很多倍的力氣?螞蟻是動物界的小動物，可是它有很大的力氣。如果你稱一下螞蟻的體重和它所搬運(yùn)物體的重量，你就會感到十分驚訝。它所舉起的重量，竟超過它的體重差不多有100倍。世界上從來沒有一個(gè)人能夠舉起超過他本身體重3倍的重量，從這個(gè)意義上說，螞蟻的力氣比人的力氣大得多了。這個(gè)大力士的力量是從哪里來的呢?看來，這似乎是一個(gè)有趣的“謎”。科學(xué)家進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn)研究后，終于揭穿了這個(gè)“謎”。

　　原來，螞蟻腳爪里的肌肉是一個(gè)效率非常高的“原動機(jī)”，比航空發(fā)動機(jī)的效率還要高好幾倍，因此能產(chǎn)生相當(dāng)大的力量。我們知道，任何一臺發(fā)動機(jī)都需要有一定的燃料，如汽油、柴油、煤油或其他重油。但是，供給“肌肉發(fā)動機(jī)”的是一種特殊的燃料。這種“燃料”并不燃燒，卻同樣能夠把潛藏的能量釋放出來轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。不燃燒也就沒有熱損失，效率自然就大大提高。化學(xué)家們已經(jīng)知道了這種特殊“燃料”的成分，它是一種十分復(fù)雜的磷的化合物。這就是說，在螞蟻的腳爪里，藏有幾十億臺微妙的小電動機(jī)作為動力。

　　這個(gè)發(fā)現(xiàn)，激起了科學(xué)家們的一個(gè)強(qiáng)烈愿望——制造類似的“人造肌肉發(fā)動機(jī)”。從發(fā)展前途來看，如果把螞蟻腳爪那樣有力而靈巧的自動設(shè)備用到技術(shù)上，那將會引起技術(shù)的根本變革，那時(shí)電梯、起重機(jī)和其他機(jī)器的面貌將煥然一新。我們用的起重機(jī)一般也是靠電動機(jī)工作的，但是作功的效率比起螞蟻來可差遠(yuǎn)了。為什么呢?因?yàn)榛鹆Πl(fā)電要靠燒煤，使水變成蒸汽，蒸汽推動葉輪，帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。這中間經(jīng)過了將化學(xué)能變?yōu)闊崮埽瑹崮茏兂蓹C(jī)械能，機(jī)械能變成電能這么幾個(gè)過程。在這些過程中，燃燒所產(chǎn)生的熱能，有一部分白白地跑掉了，有一部分因?yàn)橐朔C(jī)械轉(zhuǎn)動所產(chǎn)生的摩擦力而消耗掉了，所以這種發(fā)動機(jī)效率很低，只有30～40%。而螞蟻“發(fā)動機(jī)”利用肌肉里的特殊“燃料”直接變成電能，損耗很少，所以效率很高。

　　人們從螞蟻“發(fā)動機(jī)”中得到啟發(fā)，制造出了一種將化學(xué)能直接變成電能的燃料電池。這種電池利用燃料進(jìn)行氧化還原反應(yīng)直接發(fā)電。它沒有燃燒過程，所以效率很高，達(dá)到70～90%。

　　所以，以后都不能小看了螞蟻哦!