鲸能给我们人类的航船带来什么启示?
其实自然界中可以充当人类“老师”的生物何止鲸类一种.
以前,人们作战时并没有雷达,总是没做好准备时被飞机给偷袭了.科学家通过长期研究蝙蝠,发现蝙蝠视力很差,却能在夜间准确无误地抓到猎物,这是为什么呢?原来,每只蝙蝠嘴里都能发出一种“超声波”,这种波遇物体就会反射回来.而蝙蝠的耳朵就像“接收器”,根据接收到的信号来判断是岩石还是猎物.科学家根据这种原理发明了雷达.雷达也能发出超声波,碰到飞机就弹了回来,这样就能预知敌军有没有来偷袭了.
苍蝇与宇宙飞船
令人讨厌的苍蝇,与宏伟的航天事业似乎风马牛不相及,但仿生学却把它们紧密地联系起来了.
苍蝇是声名狼藉的“逐臭之夫”,凡是腥臭污秽的地方,都有它们的踪迹.苍蝇的嗅觉特别灵敏,远在几千米外的气味也能嗅到.但是苍蝇并没有“鼻子”,它靠什么来充当嗅觉的呢? 原来,苍蝇的“鼻子”——嗅觉感受器分布在头部的一对触角上.科学家研究了蝙蝠飞行的秘密,从中得到启示,发明了雷达.可以说,蝙蝠是人类的“老师”.
其实,自然界可以充当人类“老师”的生物何止蝙蝠一种?
人类自古就想像鸟儿一样飞上蓝天.科学家认真研究了鸟类飞行的原理,终于在1903年发明了飞机.30年以后,由于飞机速度的不断提高,经常发生机翼因剧烈抖动而破碎的现象,造成机毁人亡的惨祸.过了好久好久,人类才找到了防止这类事故的方法.其实蜻蜓早就解决了这个问题.原来,每只蜻蜓的翅膀末端,都有一块比周围略大一些的厚斑点,这就是防止翅膀颤抖的关键.要是早知道这一点,科学家可以少花多少精力啊!现在,飞机设计师吸取了这一教训,注意研究苍蝇、蚊子、蜜蜂等的飞行方法,造出了许多具有各种优良性能的新式飞机.
从前,在大海中航行的轮船,虽然头是尖尖的,但总是开不快.而有圆圆的大头的鲸,却常常轻而易举地超过海轮.这是什么原因呢?科学家们.仔细研究了鲸,发现它的外形是一种极为理想的“流线体”.而“流线体”在水中受到的阻力是最小的.后来工程师模仿鲸的形体,改进了船体的设计,大大提高了轮船航行的速度.
一个人握住一个鸡蛋使劲地捏,可是无论怎样用力,也不能把鸡蛋捏碎.薄薄的鸡蛋壳怎么这样坚固呢?科学家怀着极大的兴趣研究了这个问题,终于发现薄薄的蛋壳之所以能够承受这么大的压力,是因为它能够把受到的压力均匀地分散到蛋壳的各个部分.建筑师根据这种“薄壳结构”的特点中,设计出许多既轻便又省料的建筑物.人民大会堂和北京火车站以及其他很多著名建筑,屋顶都是这种“薄壳结构”. 苍蝇与宇宙飞船
令人讨厌的苍蝇,与宏伟的航天事业似乎风马牛不相及,但仿生学却把它们紧密地联系起来了.
苍蝇是声名狼藉的“逐臭之夫”,凡是腥臭污秽的地方,都有它们的踪迹.苍蝇的嗅觉特别灵敏,远在几千米外的气味也能嗅到.但是苍蝇并没有“鼻子”,它靠什么来充当嗅觉的呢? 原来,苍蝇的“鼻子”——嗅觉感受器分布在头部的一对触角上.
每个“鼻子”只有一个“鼻孔”与外界相通,内含上百个嗅觉神经细胞.若有气味进入“鼻孔”,这些神经立即把气味刺激转变成神经电脉冲,送往大脑.大脑根据不同气味物质所产生的神经电脉冲的不同,就可区别出不同气味的物质.因此,苍蝇的触角像是一台灵敏的气体分析仪.
仿生学家由此得到启发,根据苍蝇嗅觉器的结构和功能,仿制成功一种十分奇特的小型气体分析仪.这种仪器的“探头”不是金属,而是活的苍蝇.就是把非常纤细的微电极插到苍蝇的嗅觉神经上,将引导出来的神经电信号经电子线路放大后,送给分析器;分析器一经发现气味物质的信号,便能发出警报.这种仪器已经被安装在宇宙飞船的座舱里,用来检测舱内气体的成分.
这种小型气体分析仪,也可测量潜水艇和矿井里的有害气体.利用这种原理,还可用来改进计算机的输入装置和有关气体色层分析仪的结构原理中.
从萤火虫到人工冷光
自从人类发明了电灯,生活变得方便、丰富多了.但电灯只能将电能的很少一部分转变成可见光,其余大部分都以热能的形式浪费掉了,而且电灯的热射线有害于人眼.那么,有没有只发光不发热的光源呢? 人类又把目光投向了大自然.
在自然界中,有许多生物都能发光,如细菌、真菌、蠕虫、软体动物、甲壳动物、昆虫和鱼类等,而且这些动物发出的光都不产生热,所以又被称为“冷光”.
在众多的发光动物中,萤火虫是其中的一类.萤火虫约有1 500种,它们发出的冷光的颜色有黄绿色、橙色,光的亮度也各不相同.萤火虫发出冷光不仅具有很高的发光效率,而且发出的冷光一般都很柔和,很适合人类的眼睛,光的强度也比较高.因此,生物光是一种人类理想的光.
科学家研究发现,萤火虫的发光器位于腹部.这个发光器由发光层、透明层和反射层三部分组成.发光层拥有几千个发光细胞,它们都含有荧光素和荧光酶两种物质.在荧光酶的作用下,荧光素在细胞内水分的参与下,与氧化合便发出荧光.萤火虫的发光,实质上是把化学能转变成光能的过程.
早在40年代,人们根据对萤火虫的研究,创造了日光灯,使人类的照明光源发生了很大变化.近年来,科学家先是从萤火虫的发光器中分离出了纯荧光素,后来又分离出了荧光酶,接着,又用化学方法人工合成了荧光素.由荧光素、荧光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充满爆炸性瓦斯的矿井中当闪光灯.由于这种光没有电源,不会产生磁场,因而可以在生物光源的照明下,做清除磁性水雷等工作.
现在,人们已能用掺和某些化学物质的方法得到类似生物光的冷光,作为安全照明用.
电鱼与伏特电池
自然界中有许多生物都能产生电,仅仅是鱼类就有500余种 .人们将这些能放电的鱼,统称为“电鱼”.
各种电鱼放电的本领各不相同.放电能力最强的是电鳐、电鲶和电鳗.中等大小的电鳐能产生70伏左右的电压,而非洲电鳐能产生的电压高达220伏;非洲电鲶能产生350伏的电压;电鳗能产生500伏的电压,有一种南美洲电鳗竟能产生高达880伏的电压,称得上电击冠军,据说它能击毙像马那样的大动物.
电鱼放电的奥秘究竟在哪里?经过对电鱼的解剖研究, 终于发现在电鱼体内有一种奇特的发电器官.这些发电器是由许多叫电板或电盘的半透明的盘形细胞构成的.由于电鱼的种类不同,所以发电器的形状、位置、电板数都不一样.电鳗的发电器呈棱形,位于尾部脊椎两侧的肌肉中;电鳐的发电器形似扁平的肾脏,排列在身体中线两侧,共有200万块电板;电鲶的发电器起源于某种腺体,位于皮肤与肌肉之间,约有500万块电板.单个电板产生的电压很微弱,但由于电板很多,产生的电压就很大了.
电鱼这种非凡的本领,引起了人们极大的兴趣.19世纪初,意大利物理学家伏特,以电鱼发电器官为模型,设计出世界上最早的伏打电池.因为这种电池是根据电鱼的天然发电器设计的,所以把它叫做“人造电器官”.对电鱼的研究,还给人们这样的启示:如果能成功地模仿电鱼的发电器官,那么,船舶和潜水艇等的动力问题便能得到很好的解决.
水母的顺风耳
“燕子低飞行将雨,蝉鸣雨中天放晴.”生物的行为与天气的变化有一定关系.沿海渔民都知道,生活在沿岸的鱼和水母成批地游向大海,就预示着风暴即将来临.
水母,又叫海蜇,是一种古老的腔肠动物,早在5亿年前,它就漂浮在海洋里了.这种低等动物有预测风暴的本能,每当风暴来临前,它就游向大海避难去了.
原来,在蓝色的海洋上,由空气和波浪摩擦而产生的次声波 (频率为每秒8—13次),总是风暴来临的前奏曲.这种次声波人耳无法听到,小小的水母却很敏感.仿生学家发现,水母的耳朵的共振腔里长着一个细柄,柄上有个小球,球内有块小小的听石,当风暴前的次声波冲击水母耳中的听石时,听石就剌激球壁上的神经感受器,于是水母就听到了正在来临的风暴的隆隆声.
仿生学家仿照水母耳朵的结构和功能,设计了水母耳风暴预测仪,相当精确地模拟了水母感受次声波的器官.把这种仪器安装在舰船的前甲板上,当接受到风暴的次声波时,可令旋转360°的喇叭自行停止旋转,它所指的方向,就是风暴前进的方向;指示器上的读数即可告知风暴的强度.这种预测仪能提前15小时对风暴作出预报,对航海和渔业的安全都有重要意义.
青蛙-电子蛙眼
鱼-潜水艇
响尾蛇-探热器
企鹅-雪地汽车
袋鼠-跳跃机
苍蝇-平衡竿
长颈鹿-“抗荷服”
响尾蛇-红外线感受器
鳄鱼“流泪”-仿生海水淡化器
鸟-飞机
人手-机械臂
电鱼-伏特电池
萤火虫-人工冷光
苍蝇的鼻子-气味分析仪
蝙蝠-雷达
利用海豚和蝙蝠的声纳系统,人类发明了雷达
学习苍蝇的翅膀,人类防止了震动陀螺仪
根据鱼的形体,人类发明了船
学习鱼类的鱼鳔,发明了潜艇中的沉浮系统
荧光虫的荧光,教会了人们发明冷光源
其实你说的就是人类根据动物的某种特性而发明某种东西,这就是仿生学,仿生学有的是力学仿生、光学仿生、能量仿生,信息控制仿生等等
如: 1.从令人讨厌的苍蝇身上,仿制成功一种十分奇特的小型气体分析仪.已经被安装在宇宙飞船的座舱里,用来检测舱内气体的成分.
2.从萤火虫到人工冷光;
3.电鱼与伏特电池;
4.水母的顺风耳,仿照水母耳朵的结构和功能,设计了水母耳风暴预测仪,能提前15小时对风暴作出预报,对航海和渔业的安全都有重要意义.
5.人们根据蛙眼的视觉原理,已研制成功一种电子蛙眼.这种电子蛙眼能像真的蛙眼那样,准确无误地识别出特定形状的物体.把电子蛙眼装入雷达系统后,雷达抗干扰能力大大提高.这种雷达系统能快速而准确地识别出特定形状的飞机、舰船和导弹等.特别是能够区别真假导弹,防止以假乱真.
电子蛙眼还广泛应用在机场及交通要道上.在机场,它能监视飞机的起飞与降落,若发现飞机将要发生碰撞,能及时发出警报.在交通要道,它能指挥车辆的行驶,防止车辆碰撞事故的发生.
6.根据蝙蝠超声定位器的原理,人们还仿制了盲人用的“探路仪”.这种探路仪内装一个超声波发射器,盲人带着它可以发现电杆、台阶、桥上的人等.如今,有类似作用的“超声眼镜”也已制成.
7.模拟蓝藻的不完全光合器,将设计出仿生光解水的装置,从而可获得大量的氢气.
8.根据对人体骨胳肌肉系统和生物电控制的研究,已仿制了人力增强器——步行机.
9.现代起重机的挂钩起源于许多动物的爪子.
10.屋顶瓦楞模仿动物的鳞甲.
11.船桨模仿的是鸭的蹼.
12.锯子学的是螳螂臂,或锯齿草.
13.苍耳属植物获取灵感发明了尼龙搭扣.
14.嗅觉灵敏的龙虾为人们制造气味探测仪提供了思路.
15.壁虎脚趾对制造能反复使用的粘性录音带提供了令人鼓舞的前景.
16.贝用它的蛋白质生成的胶体非常牢固,这样一种胶体可应用在从外科手术的缝合到补船等一切事情上.
16.树叶的排列和悉尼大剧院的建设.
17.潜水艇和鱼的沉浮.
18.响尾蛇和空对空响尾蛇导弹.
蜜蜂------六边形的屋子,蜻蜓------飞机,蝙蝠------雷达几乎所有的动物都可以做人类的老师
一辆金色的长安CS75,一条古老的河,运河边上看船行
京杭大运河是中国古代劳动人民创造的一项伟 。是祖先留给我们的珍贵物质和精神财富,是活着的、流动的重要人类遗产。 从北京到扬州再到杭州,2700公里长的运河我们无法用脚步来解释,但是金色75的滚滚车轮 ,确能给我们带来一路的颠簸和慨叹,驾驶金色75沿着运河两岸看美景,确是不争的事实。金色CS75的...
人类最好最快的宇航船能够到达哪里?
月球。火星还没试过。哈勃望远镜等等虽然飞得远些,都算是宇宙飞行器,不是宇宙飞船。不过美国有计划火星登陆,一时还没有预算执行吧。
我的梦想船的海洋作文
每个人都会播下梦想的种子,他们不辞辛苦地为种子浇水、施肥,在烈日下呵护种子。他们这样为梦想不懈奋斗,梦想是不会丢下他们的!每个人都是梦想航船的水手,他们保护着航船乘风破浪,在大风大浪面前不屈不挠。他们这样为梦想坚持 不懈,梦想是不会舍弃他们的!在实现梦想的过程中,我们的道路是坎坷的...
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帮助的人:8936 我也去答题访问个人页 关注 展开全部 一、飞逝的巨礁:1866年起,出现了一件大怪事.海洋中发现一个庞然大物,就像飞逝的巨礁,多艘航船莫名其妙的被撞裂了.公众坚决要求把着头怪物从海洋里清除掉.二、赞成与反对:对怪物主要有两派看法,一派认为是一种力大无穷的怪物,另一派则认为是一艘动力...
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大自然能给我们许多启示,你知道哪些?
种子,如果害怕埋没,那它永远不能发芽。鲜花,如果害怕凋谢,那它永远不能开放。矿石,如果害怕焚烧(熔炉),那它永远不能成钢(炼成金子)。蜡烛,如果害怕熄灭(燃烧),那它永远不能发光。航船,如果害怕风浪,那它永远不能到达彼岸。 5、墙角的花,当你孤芳自赏时,天地便小了。井底的蛙,当你自我欢唱时,视野便窄了。
阳泄阿魏: 1.虽然轮船设计师把轮船的头设计得尖尖的,但是轮船速度还是不高.设计师发现鲸虽然有一个圆圆的大头,但是游速很快.设计师反复研究,发现鲸的身形是流线型,这才使鲸游速快.之后设计师把轮船设计成流线型. 2.鲸让人类的轮船速度变快.
东乡族自治县19823092414: “水滴”船船舰设计师们从鲸身上得到哪些启示?为人类做出了什么贡献? - ?
阳泄阿魏: 5、从鲸的体型上得到启示,提高了航行速度.
东乡族自治县19823092414: 舰船设计师从鲸身上得到了哪些启示?为什么做出了什么贡献? - ?
阳泄阿魏: 1.虽然轮船设计师把轮船的头设计得尖尖的,但是轮船速度还是不高.设计师发现鲸虽然有一个圆圆的大头,但是游速很快.设计师反复研究,发现鲸的身形是流线型,这才使鲸游速快.之后设计师把轮船设计成流线型. 2.鲸让人类的轮船速度变快.
东乡族自治县19823092414: 人们从鲸鱼身上得到什么启示来发明潜水艇? - ?
阳泄阿魏: 在第一次世界大战时期,出于军事上的需要,为使舰艇在水下隐蔽航行而制造出潜水艇.当工程技术人员在设计原始的潜艇时,是先用石块或铅块装在潜艇上使它下沉,如果需要升至水面,就将携带的石块或铅块扔掉,使艇身回到水面来.以后...
东乡族自治县19823092414: 人们从鲸身上得到的启示作文300字 - ?
阳泄阿魏: 你好 人们从鲸身上得到的启示 从前,工程师们发明的轮船船头都是尖尖的. 在大海中航行的轮船,虽然船头是尖尖的,但总开不快.工程师们差不多整天都在想办法找原因.一次,有几条圆圆的大头的鲸,却轻而易举地超过了海轮,工程师们觉得很奇怪.就仔细研究了鲸的外形,发现它的外形是一种极为理想的“流线型”,而“流线型”在水中受到的阻力是最小的.后来工程师们设计船体是模仿了鲸鱼的体型,大大提高了轮船航型的速度. 啊,工程师们从鲸鱼的身上得到了启示,真是太好了!
东乡族自治县19823092414: 科学家从鲸的外形什么得到启示发明了什么 - ?
阳泄阿魏: 首先说明一下:不是根据鲸鱼发明了潜水艇,人们是通过灯笼鱼才发明潜水艇的. 但鲸鱼和潜艇也有关系,当代核潜艇能长时间潜航于冰海之下,但若在冰下发射导弹,则必须破冰上浮,这就碰到了力学上的难题.潜艇专家从鲸鱼每隔10分钟必须破冰吸一次气中得到启迪,在潜艇顶部突起的指挥台围壳和上层建筑方面,作了加强材料力度和外形仿鲸背处理,取得了破冰时的“鲸背效应”.
东乡族自治县19823092414: 人们从鲸的外形中得到了启示改进了什么,大大的提高了什么的速度 - ?
阳泄阿魏: 鲸:外形是一种极为理想的“流线体”,而“流线体”在水中受到的阻力是最小的.后来工程师模仿(fǎng)鲸的形体,改进了船体的设计,大大提高了轮船舴的速度.
东乡族自治县19823092414: 船舶设计师从鲸身上的启示为人类做出了什么贡献 - ?
阳泄阿魏:[答案] 本来船都是尖头的 像刀子一样切开水面 但是船毕竟是有宽度的 所以阻力依然很大 后来发现了鲸的头是圆的 阻力却很小 从此发现了流线型 船头都是圆的 是船底的头
东乡族自治县19823092414: 船舶设计师从鲸身上的启示为人类做出了什么贡献 - ?
阳泄阿魏: 本来船都是尖头的 像刀子一样切开水面 但是船毕竟是有宽度的 所以阻力依然很大 后来发现了鲸的头是圆的 阻力却很小 从此发现了流线型 船头都是圆的 是船底的头
东乡族自治县19823092414: 水滴船一文中,舰船设计师们从鲸身上得到哪些启示为人类作出了哪些贡献? - ?
阳泄阿魏: 流线体