有三个主要因素限制了有翼昆虫能达到的高度:空气密度、温度和氧气的可用性。这三个都与地球的引力我们离海平面越高,空气分子就会扩散。在一定体积的空气中,分子越少,空气就越“薄”——或者说密度越小。

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随着空气密度的降低,飞行变得越来越具有挑战性,因为昆虫翅膀可以推动的分子变少了。昆虫需要氧气为了像我们一样生存下来,但在6公里的高空,氧含量下降低于海平面值的50%,使得翅膀更难保持扇动。

最后,更少的分子意味着更少的分子碰撞产生的热量。温度随海拔高度的变化非常复杂大气的层次比其他地方更温暖,但在地球和大约10公里高空之间,温度稳步下降到-50°C以下。

尽管有这些障碍,一些昆虫已经发展出了允许它们在高海拔飞行的策略。2014年,科学家们发现阿尔卑斯大黄蜂生活在3.25公里处在海拔更高的地方,它们使用不同的飞行机制,在更大的弧度上移动翅膀,在稀薄的空气中停留在空中。

在实验室里,蜜蜂甚至可以在模拟9公里高空空气密度和氧气水平的室内飞行——比珠穆朗玛峰还要高!事实上,这样高的温度会使蜜蜂的飞行肌肉停止活动。

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作者

Ceri Perkins,纽约作家、编辑,涉及环境、科学、自然和人类行为。作为一名自由职业者,她在世界各地生活过,从马德里到苏格兰高地。在成为自由职业者之前,Ceri在瑞士日内瓦,作为大型强子对撞机所在地欧洲核子研究中心的特约撰稿人/编辑。后来,她是纽约《光谱》杂志的新闻编辑,在那里她编辑关于自闭症的神经科学和遗传基础的新闻和观点故事。在业余时间,Ceri通常要么在户外大自然中,要么蜷缩在里面,有一堆书和一堆东西要做或修理。她拥有大气科学学士学位,科学传播硕士学位,你可以在TED Ideas, BBC地球,《卫报》,《物理世界》,《新科学家》等杂志上阅读她的作品。

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