飞行恐龙是怎么飞的?恐龙的一支是怎么飞上蓝天的

2023-03-13 15:04:59 400 0
奇闻观察室
风神翼龙与“飞行车厢”

《侏罗纪世界3》正式预告中出现的众多古生物让大家眼前一亮,其中就包括了巨大的风神翼龙。“侏罗纪”系列经过这么多部之后,风神翼龙意想不到的出场啦,有些出乎大家的预料,之后便是兴奋!

在预告片中,可以看到风神翼龙轻松将飞机击落(图1、2),按说翼展可达12米的风神翼龙对于飞机来说的确能够造成威胁,但是它攻击的飞机并不是一架小飞机。遭到攻击的飞机是费阿柴尔德公司于上世纪40年末研制的双发战术军用运输机,编号C-119,绰号“飞行车厢”(图4、6)。

飞行恐龙是怎么飞的?恐龙的一支是怎么飞上蓝天的

C-119可不小,其翼展可达33.3米,长度26.37米,载重29吨,最高速度450公里/小时。按照C-119的尺寸,国外的网友做了一张对比图(图5),显示电影中袭击飞机的风神翼龙翼展取值在23至29米之间,远远大于真实的风神翼龙(绿色剪影),看来又是一个JW沧龙般的存在!

电影毕竟是电影,也不用太纠结风神翼龙的大小,片子看得爽就完了。不过主人公们驾驶的C-119还是有点来头的,这种飞机在服役不久就参加了朝鲜战争,并且在近几年成为热门的长津湖之战中发挥了重要作用。大家许多人肯定在过年期间都看了战争大片《长津湖之水门桥》(图7),这座卡在美军南撤必经之路上的桥具有关键性价值,桥断了美军的车辆就无法通行,等着被包饺子吧。在战斗中,志愿军多次炸掉水门桥,直到工兵无法修复,然后美军有了一个大胆的想法:那就是用C-119从日本起飞空投M-2架桥钢梁重新架桥,他们真的还成功啦!

C-119在美军中一直服役至上世纪70年代,之后被C-130取代,在其他国家和地区服役时间更长。C-119还出现在不少电影中,给我留下最深刻印象的便是04年上映的冒险电影《凤凰劫》(Flight of the Phoenix),飞机在一场沙暴中坠落,看来C-119擅长坠机,不过被翼龙打下来还是第一次!

,侵删

一、请问恐龙时代的翼龙究竟有多重?它是怎么可以在天上飞的?

优质答案1:

翼龙是一个大家族,目前已有两百多个有效种,但这只是冰山一角,还有众多翼龙化石等着人们去发现,还有很多翼龙没有留下化石,已经湮灭在历史长河中。目前已知最大的翼龙是诺氏风神翼龙、阿氏翼龙和哈特兹哥翼龙,三者的翼展都在10-12米,体重200-250公斤。

很多人一直存在一个误解,那就是认为翼龙就是会飞的恐龙,实际上翼龙并不是恐龙,而是单独的翼龙目,恐龙是蜥臀目和鸟臀目的统称。翼龙是最早能够自主飞行的脊椎动物,是爬行动物的演化支,存在时间为2.3亿年前至6600万年前,贯穿整个中生代,与恐龙处于同一时期。

▲诺氏风神翼龙站起来和长颈鹿一样高,但体重只有200公斤左右。

通过已发现的翼龙化石来看,翼龙家族也具有多样性,在体型、外观、食性上各有差异,最大的翼龙翼展超过10米,体重200公斤以上,而最小的翼龙——隐居森林翼龙,体长只有9厘米,翼展25厘米。

翼龙的食性各异。隐居森林翼龙这么小,可能是食虫的;南翼龙和梳颌翼龙嘴里有梳子一般的密集牙齿,以过滤水中的小动物为食;喙嘴龙和无齿翼龙的化石胃部发现了鱼类化石,证实它们是食鱼的;中国翼龙是杂食动物,也有人认为它们会吃种子;巨大强壮的哈特兹哥翼龙会以陆地上的中小型恐龙为食;其余的翼龙多是机会主义者,遇到什么吃什么,也会食腐。

▲考虑到哈特兹哥翼龙会捕食小型恐龙,所以将它的脖子和喙部复原的很粗壮。

翼龙的翼膜由皮肤、肌肉、与其他软组织构成,翼膜从身体两侧展开到延长的第四指上,它们的骨头是中空的,非常轻盈,最大程度减少体重,但强度依旧很高。它们有隆脊状胸骨,可以附着飞行肌肉。翼龙的呼吸系统和循环系统也很先进,总之翼龙的身体结构能完全满足飞行需要,但翼龙是如何起飞的目前还没有一致说法。

或许翼龙的起飞方式因体型而异,小型翼龙可以振翅起飞,而大型翼龙显然不行,它们振翅产生的升力不足以将其带离地面,翼膜和指骨还可能因振翅而受损,它们或许是滑翔起飞或跳跃起飞的。

▲翼龙弹跳起飞示意图。

约翰斯·霍普金斯大学的古生物学和飞行动力学研究员迈克·哈比波认为,翼龙是用4条腿跳跃起飞的。迈克描述了他认为的翼龙起飞方式,他说:“很像跳背。起先它们有点前倾的样子,先踢后腿,然后前腿离地。”

迈克对155个鸟类标本和几种翼龙的骨骼进行扫描,发现它们在长度、大小和比例上存在很大差异。翼龙的前肢比后肢强壮很多,在起飞时的贡献更大。迈克推测,体重为550磅(250公斤)的怪物哈特兹哥翼龙,起跳速度可以达到68公里/时。哈特兹哥翼龙的猎物是陆地上的中小型恐龙,它们需要快速离开地面的能力,防止被地面上的捕食者抓住。

翼龙这类古生物的化石被人类发现还不到240年,而对翼龙的研究步入正轨才一百多年,因此目前人类还无法解开翼龙身上的谜团。

优质答案2:

如果“穿越”回恐龙时代,您很可能会惊讶地发现,天上有一头长颈鹿在展翅翱翔!这不是错觉,恐龙时代最大的翼龙真就这么大个儿,它叫风神翼龙。图:风神翼龙。风神翼龙本龙。

风神翼龙的翼展近13米,体重大约250公斤(体重是通过脚印化石估算的),四肢着地站直了6米多,跟长颈鹿一样高。它们瘦长的脑袋有1米长,嘴巴像放大的鹤嘴,里面排列着针状的牙齿。它的眼睛有多大?反正眼窝直径足够把两升的可乐瓶子怼进去。

风神翼龙能蹲在岸边用长嘴捕鱼,不过它们的主食不是鱼类,而是中小型恐龙和大型恐龙的幼崽。标题党总爱说:“惊!风神翼龙竟以霸王龙为主食……”,扯!!!风神翼龙只是会偷吃霸王龙巢穴中的幼崽而已。

奇葩飞行者。

说它是个奇葩,是因为对风神翼龙而言,飞行只是一种移动方式,它们并不在飞行中捕猎,而是在地面“爬”着捕猎的(毕竟0.25吨呢)。以前的研究者普遍认为风神翼龙能象军舰鸟那样掠海飞行捕食鱼类,但随着对化石研究的深入,人们发现它根本做不来这个——它们的颈部太僵硬了,掠海捕鱼的话很可能直接扎进水里,冒泡沉底。图:爬行捕猎的史前飞行家。

风神翼龙前肢并不长,第五指退化,第四指玩命加长,变成了飞行指,其上附着的翼膜一直延伸到“后肢膝盖”上。瞧,它们6米多长的翅膀竟有2/3以上是由一根手指头撑着的,好厉害的无名指!

其实我更好奇它们是怎么起飞的。

与鸟类相似,风神翼龙的骨骼也是薄而中空的,骨壁仅跟一张CD一样厚,里面有好多气体。为了更好地飞行嘛。可它们是怎么起飞的呢?图:风神翼龙强大的前肢骨骼。

像鸟类一样双腿跳着起飞?拜托,250公斤呢,您瞧它那两条小短腿儿,像会跳的样子吗?

像蝙蝠一样挂高处起飞?更扯,后腿那俩小爪子也不给力呀。

最近的研究表明,风神翼龙很可能是用前后肢共同发力弹跳起飞的。因为它们骨骼内部有大量柱状支撑,骨表面还有一条纵向沟槽,这些特征明显是用来加固骨骼的,而骨骼如此的坚固程度已经远超它们飞行的需要了。再有它们前肢分布的大量肌腱,其力量也是超过飞行需要的。

所以,风神翼龙起飞时很可能是迎着风,来一个“超级大力俯卧撑”,用前肢把自己“弹”到两米来高,再振翅起飞的。图:假想的风神翼龙起飞过程。

要是起飞失败的话,应该挺疼的吧……

迎风起飞后,它会借助上升气流到达高空,开始驭风滑翔,用巨大的双眼巡视大地。发现合适的猎物后,风神翼龙便降落在附近,折叠翅膀爬行接近猎物,然用近一米长的喙状硬嘴将猎物啄击毙命。

说明一下。

别把它跟恐龙弄混了,它不是“会飞的恐龙”,而是单独一种爬行动物。其实“恐龙”在范围上相当于“灵长类动物”。恐龙、翼龙的关系,就好比灵长类和蝙蝠间的关系一样。恐龙的后代学会飞行是在白垩纪晚期,那时翼龙已经飞了快两亿年了。

如有谬误,烦请指正。欢迎喜欢科学的朋友们:纯野生科学家。专业化繁为简,每天分享通俗易懂的科学小知识。

二、如果真的有龙,那从物理学的角度来讲,龙的飞行原理是什么?

优质答案1:

龙是中华民族的图腾,是个神异的动物,可以腾云驾雾,遨游天地。

它的飞行原理是什么?这得从它传说中的形象说起。

对于龙的形象,自古说法各异。

有一种说法,最早的龙就是天上的雷电。

而且有学者说,“龙”的甲骨文字形,是“电、雷”字的变形。还有古籍中说“竜”是“龙”的异体字,形义正是对雷电的征服状。另外,龙字的发音“lóng”正是雷电的隆隆之声。

雷电变成动物,这不科学,太神异了。

只能说,这种说法反映了原始先民对龙(雷神)的恐惧而又企图征服、控制它的心理期盼状态。

说点实在的,按早期对于龙的形象的说法,龙是有羽翼的,背生双翼,能够登天。于是有应龙、飞龙的称呼。

因而在西周时期,有大量身负羽翼龙纹的器皿。

有翅膀,就能飞上天,这属于正常现象。例如隼形目鸟类的鹰、雕、隼、枭等猛禽都可以在高空飞翔。

至于说龙能“兴云吐雾”,那就太夸张了。

而且,传说龙除了登天之外,还能入海、蛰伏地下。于是有了飞龙在天、潜龙在渊、见龙在田等说法。

这种把龙塑造为万能化的说法,除了是要把龙推到至高无上的地位、与皇帝匹配之外,却正好说明了一点:龙的形象,是多种动物元素的综合体。

龙的形象来源有多种说法,除了源于雷电之外,有说来源于鳄鱼,有说来源于蛇,也有人说来源于猪。

宋代画家董羽则认为龙:

角似鹿、头似牛、眼似虾、嘴似驴、腹似蛇、鳞似鱼、足似凤、须似人、耳似象。”

这确实是后世最流行的龙的形象。

也即传说中的龙,集合了多种动物的特征,成为神一般的存在。

但是另一种动物——恐龙,确实在地球上存在过。

从现代生物科学角度分析,以及出土的化石可以证明,恐龙曾经在地球上生活过一段时期,但在6500万年前全部灭绝。

恐龙可分为鸟类和非鸟类。

鸟类恐龙是可以飞行的,但不至于到吞云吐雾、呼风唤雨、翻江倒海的神话地步。

“恐龙”的英文为dinosaur,是19世纪中期英国古生物学家理查德·欧文创建的名词,意思是“恐怖的蜥蜴”。

日本古生物学家则翻译为“恐竜”。汉字“竜”正是“龙”的异体字。

相传晋朝时,我国四川省自贡市发现过恐龙化石。但当时人们把它们当作是传说中的龙遗留的骨头。

始祖鸟曾经被认为是最早的鸟类,但是后来研究认为其更可能属于原始恐爪龙类,也可以推测恐龙与鸟类可能是近亲。

至于恐龙与中国神话传说中的“龙”之间有什么关系,暂时尚无定论。

它们有羽翼,就能飞行。至于能飞多高、多远,则是另一回事。

所以,从科学角度来说,中国的“龙”是未曾存在过的形象,是被人们幻化的动物;或者它是有原型的,但是被人们过度神话的动物。

所以,今天讨论“龙”的飞行原理,也只能停留在神话传说的范围内。

优质答案2:

龙是繁体字“龍”的简化,如海市蜃楼,又如良辰美景,令人精神振奋,也充满希望。从《说文解字》中,称之为“鳞虫之长”,能幽能明能细能巨能短能长。“春分而登天,秋分而潜渊”。从上而分析,说明它是三栖动物,陆上能行,水中可游,空中能飞。

国人为什么把龙说得神乎其神,神龙见首不见尾,让人望尘莫及。神通广大,不可思议的“龙”,到底存在是否,确实众说纷纭。

龙如此神圣,可能跟我们的祖先有关,龙是“神兽”有至高无上的权威。黄帝和炎帝号称“龙族”“神龙氏”,把麒麟或大鼋解释为龙种,将蛇的原型“螭”称之为螭龙。螭龙有大龙、小龙一说,小龙即为蛇。古代帝王都称之为“真龙天子”,黄帝既为黄龙,那子孙后代自然是“龙的传人”。

龙,不可能无中生有,空穴来风,龙肯定有记载,也许在几万年以前,龙就有可能存在过。有人把龙分为四种:有鳞者为蛟龙,有翼者为鹰龙,有角者为虬龙,无角者为螭龙。从传说中,“一龙生九子,九子各不相同”。相传在很久以前,龙的本领和虎不相上下,一山不容二虎,龙虎相争,岂不虎啸龙吟,天地为之震撼,人类更是望而生畏。天帝让龙与虎隔离,龙为天,虎为地,龙执掌海域,虎为森林之王。从此,井水不犯河水。

龙的传说,有人说与恐龙有很多相似之处。恐龙生活在陆地,沼泽地,有的也生活在水中,也是令人恐惧和敬畏的动物。当然,龙与恐龙有没有直接联系,另当别论了。人们一直总认为,飞龙在天时,往往要伴随着狂风暴雨,雷电交加。“龙卷风”,就让人胆战心惊。

其实,国人是非常相信神灵的存在,也希望外界存强大的后盾能助我们一臂之力。十二生肖,就让人匪夷所思,龙为十二生肖属相,就是希望奇迹能再次出现,沾沾喜气。因为,我们是“龙的传人”,让龙的精神,龙的气质,龙的风采鼓舞和激励着国人能奋勇前进,走向成功,绝不气馁。

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