我们对龙的飞行原理深感困惑,主要原因在于龙的身形与蛇相仿,并且没有翅膀。以这样的形态特征,似乎绝无飞行的可能。那么,像蛇这类生物,真的就与飞行绝缘吗?实则不然,因为世界上的确存在一种能够在空中飞行的蛇。
要是世界上真的存在龙这种生物,从物理学的层面出发,龙飞行依靠的是什么原理呢?
这种蛇名为金花蛇,常见于南亚与东南亚地区,在我国云南、福建、广东等地也有少量踪迹。它们通常栖息于树上,当需要快速变换位置或者躲避捕食者时,便会施展独特的飞行技能。
在此过程中,金花蛇会挑选一个较高的位置,先尽可能地将身体卷曲起来,随后如同突然释放的压缩弹弓一般,从高处“弹射起飞”。与此同时,它们通过肌肉收缩,把身体两侧的肋骨大幅度向外扩张并微微向下弯曲,让脊椎形成的背部隆起与腹部凹陷构成类似机翼的横截面。
对于金花蛇而言,这种极为扁平的身体横截面,能够极大地增加与空气的接触面积,进而产生足够大的空气阻力,使其能够在空中滑翔相当长的距离。并且,通过持续让身体进行“S”形扭动,它们不仅可以维持身体平衡,还能够调整滑翔的方向。
由此可见,龙或许也能采用与金花蛇类似的原理飞行。然而依据“平方 - 立方定律”,当物体的线性尺度(诸如长、宽、高、半径等)增大时,其表面积会随尺度的平方增长,而体积却会按尺度的立方增长。所以,若龙的飞行原理果真如此,其体型便不宜过大,否则便难以飞行。
当然,要是龙的身体密度极小,情况就另当别论了。所以一个合理的推测是,倘若龙的身体内部存在大量的空腔或气囊,其身体密度就会显著降低,从而有可能以较大的体型在空中飞行。
在此基础上,我们还能进一步设想,如果龙能够向这些空腔或气囊中充入比空气更轻的气体,那么它们的身体就能变得更轻盈,甚至达到与空气相近的密度。在这种情形下,龙便可以“漂浮”在空气中,进而如同鱼在水中游动一样,直接在空气中游动。
考虑到自然界中确实存在能放电的生物(比如电鳗),而传说里龙出现时,常常伴随着狂风暴雨与电闪雷鸣,所以我们不妨猜测,龙或许能够在必要时,通过电解水获取大量氢气,并将其注入身体内的空腔或气囊中。
理论上,龙还可能具备一种极为高级的飞行原理,即反引力。简单来讲,反引力是指一种物质的特性或现象,能让物体在无需额外动力的情况下不受引力影响。如何实现反引力呢?理论上有两种途径或许可行。
一种方式是屏蔽“引力子”。宇宙中的四种基本力包括引力、电磁力、强相互作用力和弱相互作用力。科学界普遍认为,这四种力都由特定的基本粒子传递。目前已确认,电磁力由光子传递,强相互作用力由胶子传递,弱相互作用力通过W和Z玻色子传递,但至今尚未发现传递引力的基本粒子。
即便如此,科学家依然假设存在一种传递引力的基本粒子,并将其命名为“引力子”。所以,若“引力子”真实存在,那么通过屏蔽“引力子”,就能够实现反引力。
另一种方式则是借助“负物质”。根据《广义相对论》,引力的本质是时空的弯曲。因此假设我们能够通过某种手段,让时空沿着与引力相反的方向弯曲,便可以达成反引力。
有趣的是,这样的假设在理论层面并无问题。我们可将普通物质的质量视作正数,那么质量为负数的物质,也就是“负物质”,就能够使时空发生反向弯曲。顺带一提,大名鼎鼎的曲速引擎,同样需要这种“负物质”的支持。
也就是说,如果龙具备屏蔽“引力子”的能力,或者其身体有一部分由“负物质”构成,那么它们就能够摆脱地球引力的束缚,从而自由自在地在天空翱翔。
需要强调的是,以上内容仅仅是从物理学角度探讨龙的飞行原理。就当前实际情况而言,并没有任何确凿证据表明世界上真的存在龙,所以大家看看即可,不必过于较真。