计远
文章开始,我先给同学们出个谜语吧!“日里忙忙碌碌,夜里茅草盖屋”,打一人体器官。
这个人体器官是什么呢?答对了,谜底就是眼睛。那谜面的“茅草”指的又是什么呢?是的,就是生长于上下眼睑边缘的睫毛。关于眼睛,在2015年第6期的《科学大众·小诺贝尔》“特别关注”栏目中《眼睛的魔法》一文已详细介绍过。今天,我们就一起来深入了解“茅草”这个守护眼睛的小卫士吧!
睫毛的小秘密
我们眼睛的上下眼睑边缘,都生长着睫毛。上眼睑生长着5~6排睫毛,共90~160根;下眼睑只生长着3~4排睫毛,共75~80根。上睫毛长8~12毫米,下睫毛长6~8毫米,上睫毛以压倒性的优势胜出。
睫毛与头发一样,都是从毛囊中生长出的毛发,除了角蛋白与相关蛋白外,还含有水、矿物质、脂质。不过,睫毛的“根”没有头发的那样深,仅仅只有2毫米。就生长速度而言,睫毛每天平均只长0.12毫米,而头发每天的生长速度平均能达到0.3毫米。睫毛不仅长得慢,而且比头发更“懒”,每年只生长34天左右的时间就要开始“休假”,而头发则要持续生长3~7年。
生长速度慢与“休假”,再加上使用过程中不可避免的损耗,使得睫毛的长度远远低于头发,甚至很少能突破1厘米的大关。感兴趣的同学可以量一量,看看自己的睫毛有多长!
眼睛的守护者
上下眼睑边缘的睫毛像是一排排卫士,默默地守护着我们的双眼。当狂风四起、灰尘漫天的时候,我们就会明显体会到睫毛的作用。眯起双眼,上下睫毛契合在一起,为眼睛拦出一道浓密的“纱窗”,将飞来的异物挡在外面。
如果你喜欢出汗,那么你一样能体会到睫毛的作用。一滴汗从你的头上流下,缓缓地漫过额头,直奔眼睛而去……这个时候,如果没有睫毛替你阻挡一下,汗水就会顺利地流进你的眼睛,让你体会一下轻微灼伤的感觉。
睫毛还改变着眼睛周围的气流,防止灰尘与其他刺激物进入眼睛,并让水气排出。
越长越好?
我们都喜欢长睫毛,有时看到长睫毛的婴儿,都会情不自禁地发出“睫毛好长啊,真可爱”的感慨,有种羡慕嫉妒恨的感觉。生活中,一些爱美的女孩为了弥补睫毛短的遗憾,喜欢贴假睫毛或使用睫毛膏使睫毛增长。很多人认为,睫毛越长越好。可真的是这样吗?
不久前,科学家进行了一项关于睫毛的研究。他们找来了长颈鹿、红袋鼠、黑猩猩等22种哺乳动物,除了测量它们的睫毛长和眼宽外,还进一步测量了这些动物眼睛的水分蒸发量、阻隔尘埃量等空气动力学相关的物理数据。结果发现,这些动物的睫毛长度大约都是眼宽的1/3。这个黄金比例下的睫毛能够最有效地将外界气流拦截于眼睛之上,降低 50% 从眼球蒸发出去的水分和落在眼球表面的尘埃量。
为什么1/3这个数字这么神奇?为了弄清这一问题,研究人员用一个装满水的小盘子当作“眼球”,用塑料网来模拟睫毛,还用一个从台式电脑上拆下来的小风扇给眼睛吹风,并仔细地记录了“眼球”上蒸发的水分量,以及风扇吹入“眼球”表面的灰尘数量。结果发现,当睫毛长度接近眼睛宽度的1/3时,眼球蒸发的水分和落在眼球表面的灰尘数量都是最少。
如果睫毛长度超过这个比例,这些功能反而就没有了!这是因为睫毛越长,睫毛创造的缓慢流动的空气边界层就越厚。而且太长的睫毛也像漏斗一样,会把流动的空气导入眼睛,瓦解保护层。endprint