本期“科學主角”:統編版《音樂》四年級上冊《金蛇狂舞》
隨著龍年的悄然謝幕,蛇年翩然而至,民樂合奏曲《金蛇狂舞》成了各大電視臺春節聯歡晚會的熱門曲目。在欣賞音樂的同時,你知道其中隱藏的科學知識嗎?
《金蛇狂舞》之“金蛇”探秘
這首旋律昂揚、熱情洋溢、鑼鼓鏗鏘的樂曲,是音樂家聶耳先生于1934年根據南方民間樂曲《倒八板》改編的民族管弦樂曲。它以“金蛇”形象地描繪了龍舟在競賽中靈活穿梭、蜿蜒前行的姿態,生動地展現了我國江南地區端午節賽龍舟的熱鬧場景。龍舟雖然與龍有關,但在水中快速移動時的動態特征卻與蛇頗為相似。
在中國的傳統文化中,龍與蛇的關系非常密切。龍作為中華民族的象征,其形象融入了蛇的元素。而蛇因其神秘、靈動的特質,被賦予了多重象征意義。例如在漢代畫像石上,伏羲、女媧的畫像就是半人半蛇。
按照聞一多先生的見解,中華民族的龍圖騰,起源于氏族公社時期以蛇為圖騰的氏族。隨著氏族兼并和融合,蛇圖騰逐漸吸收了其他氏族圖騰的元素,最終形成了龍的形象。這種融合不僅增加了獸類的四個足,還使得龍的形象更加豐富。
“蛇行千里”之科學揭秘
你有沒有想過,無腳的蛇如何“行千里”呢?
蛇在前行時,仿佛一位靈動的舞者,在骨骼、肌肉和鱗片的協同作用下,憑借獨特的“舞步”—— 身體的蜿蜒擺動,在各種地形上自由穿梭。它們沒有胸骨,連在脊柱上的肋骨會隨著肌肉的伸縮而前后移動,同時帶動腹部被稱為“腹鱗”的特殊鱗片翹起。當腹鱗與地面接觸時,會產生摩擦力,摩擦力的反作用力推動蛇體向前移動。當蛇頸左右擺動時,身體一側向前推進,另一側向后移動,蛇體就會像波浪一樣彎曲,成為蛇類特有的行進方式之一。
關于蛇行原理的研究,早在20世紀30年代就有論文發表。近年來,科學家們還研制出各種外形似蛇的機器人。這些蛇形機器人通常配備了攝像機、超聲波傳感器等,可以“看清”道路狀況,具備多種特殊行動能力,如游泳、爬竿、翻越籬笆墻、穿越灌木叢等。甚至還有一種先進的蛇形機器人,曾成功協助醫生完成了一場微創心臟手術,避免了開胸手術帶來的風險。
綜上所述,《金蛇狂舞》并非真的蛇在舞動,而是借助音樂的力量,將龍舟競賽的歡騰場景栩栩如生地展現出來。而蛇行原理的研究與應用,則催生了蛇形機器人等新技術,為我們的生活帶來了更多的便利和驚喜。