一連三個星期, 從電視上看了三集已超過十年前的超級英雄電影Spider
Man(蜘蛛俠), 對影片最深刻的印象, 就是那一句“With great power comes great responsibility”。
當年很多看過的同事、朋友, 都集中討論那些違反基本物理定律的「飛簷走壁」場面,
特別是無外在輔助動力, 從高而下可以快過地心吸力的加速率, 追上已經先跌下的人或物體。
何必太認真呢, 那並不是科學教材記錄片,
只是漫畫故事的電影版而已。不過有一種場面, 看來是不合乎現實,
但卻合乎科學, 那就是當蜘蛛俠用蜘蛛絲吊著身體, 從高處向下降落時, 身體能保持在一個垂直的平面上而不會左右轉動。
在現實中, 當用單一條繩吊起一件物體時,
物體會連同繩左右來回旋轉若干次, 視乎繩的粗幼、物體的大小和重量,
經過一段時間之後, 最終都會停下來。這種現象給需要如此處理物體帶來麻煩,
但卻無法解決, 唯有避免用單一條繩來吊物體, 在無可避免的情況下, 以另一條繩縛在物體的一端, 來控制其旋轉。又如警察或軍隊的突擊隊員, 從直升機游繩而下, 也會出現同樣問題, 解決的方法是盡量用較粗的繩、和盡快降落到目標處, 以減少旋轉的時間和幅度。
但蜘蛛從高處吊絲而下, 卻不會出現此問題,
蜘蛛絲不會令蜘蛛在空中左右旋轉。研究人員用蜘蛛絲做實驗, 將蜘蛛絲向左或右扭約180度然後放開, 蜘蛛絲只是「回彈」到約70度之處就立刻停下來,
不會來回旋轉, 蜘蛛從高處吊絲而下, 就不會被轉到頭暈, 也可以保持專注去留意獵物或敵人。
蜘蛛絲的這種特性, 是源自其表面上的特殊結構。蜘蛛絲是由蜘蛛「即時」生產的有機物質,
含有兩種結構不同、卻連在一起的蛋白質, 在絲的表面形成多條更幼的細絲。一種蛋白質的結構如快熟麪的「麪餅」,
另一種則如一條鍊, 在頭尾將兩塊「麪餅」連在一起, 而形成一條細絲。「麪餅」有彈性, 在受到拉力時, 可以伸延, 令蜘蛛網不容易因風吹、或捕獲的獵物掙紮而斷開。而鍊狀蛋白質沒有彈性,
在受到外力時, 結構立刻會被破壞和變形, 吸收了外力, 不會「彈」回原狀, 蜘蛛絲就不會來回旋轉了。
蜘蛛絲的這種結構, 如果可以應用在製造繩子方面,
就可以解決很多現時因來回旋轉而導致的問題, 有不少是與生命攸關的專業,
如突擊隊員、降傘兵、拯救人員、抹窗工人的吊繩等。對於我們一般普通人, 可以解決每天都會碰到的小麻煩,
就是手機耳筒的插線, 可免在收起後總是打了很多個結, 下次再用時要花不少功夫去解。
想起一句急口令: “隻黐線蜘蛛條絲黐住枝樹枝”。
還有Willie and the City Band(威鎮樂隊)的《好大個網》。
https://youtu.be/3pMNEAGfztc
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