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2013-01-15
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许多动物为什么可以在水面在墙面上行走？
最根本的原因是这些动物的躯体都很小。蜘蛛攀岩走壁靠的是附着力，而水黾在水面上行走则靠的是表面张力和流体阻力。这些支撑力只与昆虫-水面或蜘蛛-墙的接触面积有关;它们的反作用力-地心吸力-则只与这些动物的质量有关。所以，一般的情况是，大型动物更多地受地心吸力和惯性的控制;小型动物则更多地受附着力和流体张力等表面力的控制。
但是，攀岩走壁和水上行走这两种现象是截然不同的。当苍蝇在竖着的玻璃板上行走时，它的跗垫和玻璃板之间的附着力足以防止它下滑或掉下来。但是，一旦苍蝇的体积增加10倍，其体积-重量比就会增加大约1000倍，而它与玻璃板的接触表面积却只增加约100倍。在这种情况下，苍蝇就会掉下来，因为尽管附着力增加了，但是地心吸力增加的幅度更大，附着力已无法与地心吸力抗衡;况且，此时苍蝇的翅膀已显得太小了，根本飞不起来。
水黾的腿上有一层蜡质的疏水表面，既具有疏水功能，又不会被水沾湿。所以，除非地心吸力(水黾的重量)超过水面张力的垂直反作用力，否则水黾就不会淹死。此外，由于水黾的腿部在水面上产生了压力，所以它可以在这种摩擦力近乎为零的环境中悠哉游哉。
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