蕴藏在春天美景里的知识

卫岚

春天是一个美好的季节，这个季节里有许许多多奇妙的现象：弯弯曲曲的闪电伴随雷雨的来袭，春雨过后，我们可以在上下拍动翅膀的小鸟陪伴下，上山采摘鲜美的蘑菇，这该是多么美妙的一幅场景呀！

1. 闪电为什么总是弯弯曲曲的？

答：闪电是带正负电荷的两块云层接近时形成的，闪电经过的路径中因高温使空气体积迅速膨胀、水滴汽化而发出强烈的爆炸声，这就是我们常说的“电闪雷鸣”。每当暴风雨来临，雨点能获得额外的电子，电子带负电，这些电子会追寻地面上的正电荷。额外的电子流出云层后，要与其他的电子发生碰撞，使其他的电子也变成可以自由移动的电子，因而产生了流动的轨迹。这些在空气中散布着的不规则形状的带电离子群，会跳跃着迂回延伸，而一般不会是直线运动轨迹。因此，闪电的轨迹总是蜿蜒曲折的。

2. 为什么鸟飞行时，翅膀要上下拍动，飞机的机翼却固定不动？

答：现代飞机必须同时具备两样东西才能飞上天去：机翼和推进器。飞机的机翼，用来产生升力，把飞机悬托在天空中；而飞机的推进器，则用来产生拉力或推力，驱使飞机向前飞行。如果没有推进器而只有机翼，那就变成了滑翔机。滑翔机只能依靠别的力量拖上天去，自己是不能独立升空的。由此可见，飞机的机翼在飞行中只起支撑的作用，而没有推进的能力。可是鸟的翅膀就不同了。鸟是没有推进器的，它的身上既没有发动机驱动螺旋桨使其悬浮在空中，也没有喷气发动机喷出燃气来推动它前进。鸟的发动机，就是它本身，而推动它前进的，就是它的翅膀。所以鸟的翅膀就同时完成了两项任务：一是产生升力把自己悬在空中，二是产生推进力使自己前进。固定的机翼，只能起到产生升力的作用，只有拍动翅膀，才能同时产生升力和推进力。所以飞机机翼可以固定不动，而鸟的翅膀却要上下拍动。

可以大胆设想的是让飞机的机翼上下拍动，这是一个人类自古以来都希望实现而又未能实现的理想。空气动力学的研究告诉我们，采取扑翼飞行的方式比较省力，如果能把现在固定机翼飞行的飞机改成扑翼飞行的飞机，那就可以节省飞机所需要的功率。但是，由于扑翼飞行的现象和原理相当复杂，人们现在还没有完全掌握这方面的规律，所以还没有扑翼飞机投入使用。在这个问题上，人类还要好好地向鸟类学习。

3. 蘑菇滋味为什么非常鲜美？

答：蘑菇滋味的鲜美是由食用菌中的化学成分所决定的。食用菌除了含有其他营养成分外，还含有大量的氨基酸（蛋白质组成的基本单位）。许多氨基酸所形成的盐就是鲜味物质，人们在烹调时常用的调味剂味精，其主要成分就是谷氨酸钠。蘑菇是主要食用菌之一，在食用菌中，组成蛋白质的氨基酸含量非常高，氨基酸成分的种类也相当丰富，18种常见的氨基酸几乎都含有，只是含量多少不同而已。其中还包括多种人体自身不能合成的氨基酸（必需氨基酸），如苏氨酸等。用现代化学仪器对氨基酸成分进行细致的定性、定量分析，发现不少食用菌还含有一些在其他生物体内很少见的氨基酸，如香菇含有伞氨酸等。按照现在的味觉理论，食用菌中的呈鲜味的物质分子在溶液里自由运动，冲击着味觉感受器，使人们产生味道鲜美的感觉。