为了预测天气，人们用上了土拨鼠、洋葱、毛毛虫，但这件事还是松塔比较擅长
在电影《土拨鼠之日》里，人们根据土拨鼠能不能看到自己的影子来判断冬天什么时候会结束，西方像这样奇怪的土方法还有很多。
比如在冬天的一个夜晚，人们会把洋葱切开，然后从中取出12片，代表未来一年的12个月。接下来他们会向上面撒上一些盐，等待一夜后，观察洋葱上面盐颗粒的状态。
（图片来源：Roxanne Hoorn）
如果第二天盐还是一粒一粒的，说明这个月天气会比较干燥；如果洋葱上的盐变成了盐水，说明这个月可能会下雨；如果盐结晶了，说明可能会结霜。
显然这种说法完全没有依据。如果洋葱表皮有破损，细胞内外的盐度存在差别，自然就会渗出一些水，完全不能作为预测天气的根据。不过这并不影响这个源自意大利小镇乌尔巴尼亚的传统带给人们的快乐。
除了洋葱，还有人试图用毛毛虫破解未来天气的秘密。
在美国北卡罗来纳州的一个小镇，毛毛虫节已经举办了半个世纪。这里有种毛毛虫两头是黑的，中间是棕色的。
毛毛虫大赛现场，大家正忙着观察参赛的毛毛虫（图片来源：Mary Jo Brubaker）
人们把这种毛毛虫分为13节，代表冬季的13周。如果那一节是黑色的，说明气温低于平均值，并且有可能降雪；如果是棕色的，说明气温与平均值差不多，或者会高于平均值；如果出现了棕色和黑色相结合的区域，说明可能会发生霜冻。
一位动物学家表示，毛毛虫身上的颜色可以告诉你这个夏天的天气情况， 但这最多只能说明这种毛毛虫可以记录过去的天气，并不能预测未来。
这种毛毛虫遍布美国、加拿大和墨西哥，人们叫它woolly bear worm，学名是Pyrrharctia isabella。正常情况长左边那样，有研究发现它们身上黑色条带的长短跟气候的干湿有关，右边这是一条经历了漫长干旱的毛毛虫，它身上只有一点点黑色（图片来源：www.weather.gov；mdc.mo.gov）
在西方还流传着一种预测天气的方法：如果秋天很多松塔掉到地上，说明即将迎来寒冬。
这种说法显然也没什么依据，不过松塔本身的确可以作为天气变化的参考。
很早人们就发现，在天气干燥时，松塔的鳞片会张开，潮湿时会闭合，整个松塔紧紧裹起来，形成一个密实的球。
（图片来源：参考资料[5]）
这是因为在天气干燥时，松塔要打开，便于种子随着风吹到远一点的地方生根发芽。
而天气潮湿甚至下雨，又没有风的时候，种子很难飘到比较远的地方。这时松塔就会合起来，防止种子掉到自己脚下。
这是欧洲赤松的松塔和松子，松塔鳞片下面藏着小小的种子。很多松树的种子又小又轻，上面还有“翅膀”，可以随风传播，只有少数几种松树才能结出能吃的松子（图片来源：wiki）
不过，组成松塔鳞片的都是一些死细胞，也就是说它们本身没法感知湿度，也并没有主动开合的能力。
而且即使松塔掉了下来，也依然保留着随湿度变化而开合的特性。
这是怎么做到的？
死细胞也能自动开合的秘密就藏在松塔的鳞片结构中。
松塔的鳞片可以分为多层，每层都有不同的性质。
简单来说鳞片的开合机制可以概括为这样（图片来源：Biomimicry Institute）
鳞片的外层，也就是松塔张开时在下面的那侧，由松散排列的、可伸缩的细胞构成，它们就像松塔的“肉”。
而鳞片内侧，也就是松塔张开时朝上的那侧，由紧密排列的硬纤维构成，它们就像松塔的“骨头”。
当天气潮湿时，空气中的水分子或小水珠会凝聚在鳞片上，沿着鳞片滑向松塔中央，在柄处聚集，然后被吸入鳞片内部。
鳞片吸水的过程（图片来源：参考资料[6]）
水会填满细胞与细胞之间的空隙，有伸缩性的外层因此膨胀、延伸，而僵硬的内层依然会保持紧绷的状态，尺寸变化不太大。
于是鳞片就会一点点向上弯曲，直到完全闭合。当空气再次变得干燥时，鳞片中的水分蒸发，外层缩小，它就重新打开了。
松塔的这种特性让它们非常容易感知空气中含水量的变化。有研究发现，在空气湿度为20%左右时，1%的差别都会驱使松塔鳞片开合。
不管怎么说，我的老寒腿总是值得信任。
参考资料
[1]https://www.atlasobscura.com/articles/how-to-consult-an-onion-calendar
[2]https://www.farmersalmanac.com/how-to-predict-the-weather-with-an-onion
[3]https://www.smithsonianmag.com/travel/groundhogs-are-old-news-in-this-tiny-town-caterpillars-predict-the-weather-180983146/
[4]https://en.wikipedia.org/wiki/Pinus_sylvestris
[5]https://asknature.org/strategy/pine-cones-open-and-close-in-response-to-weather/
[6]https://www.nature.com/articles/srep09963
[7]https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202200458
[8]https://mdc.mo.gov/discover-nature/field-guide/isabella-tiger-moth-woolly-bear-woolly-worm
[9]https://www.weather.gov/arx/woollybear
本文来自微信公众号“把科学带回家”（ID：steamforkids），作者：Ziv，审校：阿娴，36氪经授权发布。
