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《关于瓜秧盘卷方式的奥秘.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、关于瓜秧触须卷曲方式的观察与思考几年前我偶尔看到一根南瓜须的奇特缠绕形状原以为是一根特例,出于好奇我又仔细观察同一株和不同株的南瓜、丝瓜和葫芦才发现原来其缠绕形状大体相同。为什么要这样缠绕呢？我百思不得其解，也越发激起对小小瓜须的兴趣。前天早上我再次驻足南瓜秧前顺手掐下一段瓜须回到室内，突然我找到了初步答案，兴奋之余我下决心做进一步观察。越观察越觉得其奥妙无穷,原来看似普通的瓜秧触须竟然蕴藏极大的奥秘,它似乎存在一种难以捉摸的神奇智慧。我将几次的观察和思考的初步结果归纳如下（当然可能是错误的！）欢迎有兴趣的朋友
2、们进行交流和分享。应该说明,我所观察和思考的这些问题可能在百年前我们的前人早已有过专著。这里只是自己独立观察和思考的结果。1)在南瓜的主蔓上生长有一段段枝节,每个节处生长出瓜叶、花果以及瓜须。瓜须的根部，暂称为须根，生长一段之后开始分蘖出三根或者四根支须，今天又发现一个生长了五根支须的个体。几个支须的长度不相等，最长的主须则是顺着根须生长犹如根须的延长段，在根须的分蘖处分蘖出几根支须，其长度一个比一个短似乎有固定的比例。此长度的比例在丝瓜与南瓜上是不同的。支须位于主须的两侧,它们与主须的夹角大约为60°。南瓜主
3、须伸展长度不超过300mm。2)主须与支须数和长度比丝瓜的主须与支须个数为1+3,其3根支须的长度相等,主须-支须长度比为2:1,各自之间夹角近似60°;南瓜须主须与支须个数为1+2,主须与支须长度比约为3:2:1,各分须之间须夹角近似60°;葫芦须主须与支须个数为1+1,主须与支须长度比为2:1,各须分之间夹角近似60°3)须的截面瓜须截面积并非圆形,其大致如图6瓜须的截面箭头为须杆打卷时的卷曲方向,卷曲过程中其缺口总是朝向外这种截面可能比圆形截面更有利于卷曲。我们在机械结构设计中是否可以向瓜须学习内？4)螺
4、旋弹簧瓜须的作用是以“螺旋弹簧”方式将瓜秧“固定”在附近的附着体上。每段“螺旋弹簧”圈数为:丝瓜12圈,南瓜8圈。从上面向下看，触须开始是顺时针缠绕，经过一段过渡段之后开始反时针缠绕。南瓜须“螺旋弹簧”直径大约4mm。在同一根触须上顺时针段和反时针段缠绕的圈数总是相等的。而且顺时针段和反时针段是成对出现的。例如不可能出现两段顺时针和一段反时针的组合体。5)寻找和发现附着体瓜须是如何敏感被缠绕物体的存在？又如何感知其位置、方向、形状和大小呢？我的初步观察是，瓜须的表面长满了针毛，我猜测这些针毛的作用之一应该是作为
5、瓜须的触觉器官（由于没有显微镜因此针毛大小、方向以及分布方式的奥秘无法讨论）。须尖伸出时并非笔直向前而是顺时针弯曲的,垂直地面下看,所有的瓜须前端似乎全部为顺时针卷曲在附着体上。当瓜须在“平面上”，例如大叶子表面上伸展时，瓜须似乎可以感知那是平面而不进行卷须，一旦遇到叶子边沿，瓜须才开始进行卷须并使用两侧夹持的办法将叶子边沿夹紧。对于较小的叶片则是进行合围夹持，如照片所示。问题是：瓜须是如何判断叶子边沿的？如何判断缠绕附着体的直径？是否仍然依靠瓜须上的针毛触觉器官？须尖前端在无处可勾时最后还是以打卷无可奈何地结
6、束！。6据我观察，可选择作为缠绕附着体的直径均小于10mm，那么是否在大于10mm时因瓜须前端不足以将其缠绕则当做平面处理，此时瓜须前端进行伸长。在长时间未能遇到可附着体或者未能发现平面边沿则瓜须前端自行缠绕。另一个问题是：须尖如何判断所遇物体的形状和大小?须尖在左右同时接触到可缠物时如何处理?此时目标可能在风吹下左右不断摇摆时又如何选择呢？6）关于双向弹簧我反复思考的是：须尖是先勾住附着体还是先打卷？我认为,其过程应该是，须尖首先勾住附着体然后再“制作弹簧”，那么这个弹簧又该如何制作呢?聪明的瓜须选择的方法如
7、同下述例子：一根长1m，直径3mm的钢丝其两端先被固定在一根直径为20mm的木棍的两端，两个固定点相距0.1m，此时如何将钢丝卷成一个弹簧？显然，由于钢丝其两端已经被固定因此不可能通过不断缠绕一端来制作这个弹簧了。唯一的方法是，取钢丝的中心为着力点(过渡段)在木棍上缠绕即形成双向缠绕的弹簧，如果左边是顺时针缠绕的弹簧而右边必定是反时针的。因此可以断定，瓜须“螺旋弹簧”也是这样形成过程，而不应该是先顺时针卷然后反时针卷。如果利用摄影机进行拍摄而以低速回放则可进行验证。啊,生物的奥秘是永远无法彻底揭开的迷！666此
8、文在博客上发表后被一位学农的同学看到,他说从未见过类似文章随即他把此文推荐给农科院的老师们希望他们研究研究。6
