SCIENCE書摘

萬物運動大歷史

人體的運作、宇宙的擴張、生物的演化,自然界的運動如何改變世界?

撰文/鮑伯.博曼(Bob Berman)
翻譯/林志懋

SCIENCE書摘

萬物運動大歷史

人體的運作、宇宙的擴張、生物的演化,自然界的運動如何改變世界?

撰文/鮑伯.博曼(Bob Berman)
翻譯/林志懋


人的大腦有偏見。我們天生就是會去注意突發動作。


當我們呆望窗外,想著要繳多少稅,如果突然有什麼風吹草動打破這寧靜時刻,馬上便會抓住我們的目光。比方說,兔子從灌木叢裡衝出來。這個場景裡可能早就有數不清的東西在慢速移動——毛毛蟲、樹枝微微晃動、雲影變幻——但我們不會去注意。真丟臉。雖然我們會注意突如其來的快動作,但地球上慢速緩步、匍匐行進的物體,對我們生活的影響遠大於兔子的衝刺。


我們對速度的偏見,最晚打從有書寫文字就開始了。儘管古時候的生活步調遠比今天悠閒,但古代的重要文獻資料也表現出對「慢」興趣缺缺。沒錯,大家都知道,太陽下山的地方與它黎明首次現身處差了180度。農業社會在乎麥子有沒有長得更高,但重要的是最後的結果。他們不知道、不然就是不在乎玉米一天長高2.5公分,一種難以察覺、連鐘的時針都比它快上20倍的動作。


快移慢動大驚奇


我們全都是受縛於自身經驗的囚徒,而人類的運動便是我們名之曰快或慢的標準。速度最快的真實人物至今仍在世:牙買加的波特(Usain Bolt)。他在2009年柏林世錦賽的百米賽跑中跑出9秒58,相當於每小時37公里的速度。這是人類只憑自己雙腿最快的行進速度。彷彿要證明這不只是曇花一現的僥倖,他在2012年倫敦奧運時把所有競爭者全甩在後頭,跑出幾乎分毫不差的速度。


當然,沒有人能長時間維持這樣的速度。1.6公里的最快速度為3分43秒13,相當於每小時25.8公里。馬拉松跑者所達到的最佳紀錄平均為每小時20公里。我們衡量動物快或慢,是根據「牠們能不能從後面趕上我們」這個古代重要課題。


但我們此刻所要探索的,是比快普遍得多的懶散。說到懶散,那些三蹄哺乳類不應揹上一無是處的名聲。樹獺即使有充分動機,每小時也只走0.1公里。就像電影《西城故事》裡的Ice唱的:「腳步輕,聲音小,輕鬆把事辦」;單單1.6公里,最興奮的樹獺需要一整天漫長夏日才能走完。連大海龜慢慢跑都比牠快25%。


速度感知這種事有點微妙。某物只要在短時間內移動相當於自己身體長度的距離,我們就認為它快。舉例來說,旗魚每秒游10倍自體長度的距離,因而被認為非常快速。但即將降落的波音747客機一秒內只能飛越「1倍」自體長度:70公尺。它因為自身的巨大而在視覺上吃了虧。從遠處看,下降中的大型噴射機看似幾乎沒在動,那是因為它要花整整一秒才能完全離開現在的位置。但實際上,它移動得比旗魚快4倍。


現在來想想細菌。已知細菌有半數能夠自己前進,通常是靠著揮動其鞭毛——看起來像尾巴的螺旋狀長附肢。細菌慢不慢?在某種意義上,是慢。最快的細菌每秒能跨越一根人髮粗細的距離。我們應該要覺得印象深刻嗎?


不過,把鏡頭拉近來看,這種運動就變得不同凡響。首先,這種細菌每秒移動了100倍自體長度的距離,有些能做到200倍的自體長度。按其相對大小,細菌游得比魚快20倍,這等於短跑運動員突破音速障礙一樣。


而且,所行經的距離快速增加。微生物每小時可移動0.3、0.6公尺,難怪疾病會傳播。


其他令人害怕的運動也隨時在我們家中出現。例如空氣中的灰塵,許多灰塵的組成成分是細小的死皮碎片。注意看陽光穿過窗戶射進來的光線,你家裡無所不在的浮塵便會變得明顯。畢竟,單就其本身而論,光線是看不見的。在家裡,只有當光線擊中數不清的慢速飄浮粒子時,我們才看見光線。在非常潮濕的情況下,微細的水滴捕捉到光,但乾燥的空氣中都是灰塵。


乍看之下,懸浮微粒好像哪兒都不去。這些粒子隨著最微弱的氣流或上或下地移動。但要是讓房間空著——比如說晚上,那時候沒有人會去動任何東西——那麼這種死皮和其他碎屑會以每小時2.5公分的速率下降。那些到處亂竄的細菌都比這快10倍。有誰曾想過我們的家是這麼令人毛骨悚然?


在可見領域內,我們身邊的慢速運動典型就是我們的指甲。還有頭髮。


指甲每兩個月長0.6公分,這是頭髮生長速率的一半。如果我們像牛頓和愛因斯坦那樣忘了與理髮師有約,便會發現自己的頭髮每年長15公分。

但指甲的變動方式很有趣。比較長的那幾根手指,指甲長得比較快速,小指指甲的進展拖拖拉拉。腳指甲的生長速率只有手指甲的四分之一,也就是說,它們以這種速率生長,除非你喜歡赤腳走路,這會刺激生長。手指甲也對刺激有反應,這就是為什麼打字員和電腦上癮的人有比其他人長得都快的指甲。或許,這也解釋了為什麼我們作家當中有這麼多人喜歡咬指甲。

指甲在夏天長得比較快、男性長得比較快、不抽菸的人長得比較快,還有懷孕的人長得比較快。但指甲在你死後就完全不長。死後傳說開始流傳,大概是因為一個人過世兩天之內,和死掉的手指相連的皮膚會往回縮,露出更多的指甲。



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