人类从动物身上得到哪些启示
科学家从哪些动物身上得到启发,并发明了什么?鸟在天空飞翔:制造了各种飞行器。
蜜蜂造巢窝:各种正六边形的蜂巢结构板材。
每只蜻蜓的翅膀末端,都有一块比周围略重一些的厚斑点,这就是防止翅膀颤抖的关键。飞机设计师研究苍蝇、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。
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。
蛋壳:能够把受到的压力均匀(yún)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,设计出许多既轻便又省料的建筑物。
袋鼠:会跳跃的越野汽车,
贝壳:外壳坚固的坦克……
鱼儿在水中游荡:学会了游泳,发明潜艇。
连体鲨鱼装:第一代鲨鱼装模仿了鲨鱼的皮肤,在泳衣上设计了一些粗糙的齿状突起,以有效地引导水流,并收紧身体,避免皮肤和肌肉的颤动。第二代鲨鱼装又增加了一些新的亮点,加入了一种叫做“弹性皮肤”的材料,可使人在水中受到的阻力减少4%。
大乌龟背小乌龟:转动炮塔的坦克。
让盲者见到光明:在植入了微小的仿生视网膜之后,3位失明患者不仅看到了明灭或者移动的光点,甚至还成功地用眼睛区别出杯子和盘子。
人工合成蛛丝:蛛丝含有一种纤维蛋白,这种蛋白质和存在于毛发和羊角中的角质蛋白相似。这种蛋白分泌出来后开始变得坚韧。通过精细的平衡水的含量,蜘蛛和蚕可以防止纤维蛋白过快固化。
蜻蜓-飞机;
青蛙—快速扫描系统
苍蝇-气味探测器
螳螂—镰刀
电鱼与伏特电池。经过对电鱼的解剖研究,发现在电鱼体内有一种奇特的发电器官。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。
水母耳朵: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。
动物仿生学
生物学家通过对蛛丝的研究制造出高级丝线,抗撕断裂降落伞与临时吊桥用的高强度缆索。船和潜艇来自人们对鱼类和海豚的模仿。
响尾蛇导弹等就是科学家模仿蛇的“热眼”功能和其舌上排列着一种似照相机装置的天然红外线感知能力的原理,研制开发出来的现代化武器。
火箭升空利用的是水母、墨鱼反冲原理。
科研人员通过研究变色龙的变色本领,为部队研制出了不少军事伪装装备。
科学家研究青蛙的眼睛,发明了电子蛙眼。
白蚁不仅使用胶粘剂建筑它们的土堆,还可以通过头部的小管向敌人喷射胶粘剂。于是人们按照同样的原理制造了工作的武器—一块干胶炮弹。
美国空军通过毒蛇的“热眼”功能,研究开发出了微型热传感器。
我国纺织科技人员利用仿生学原理,借鉴陆地动物的皮毛结构,设计出一种KEG保温面料,并具有防风和导湿的功能。
根据响尾蛇的颊窝能感觉到0.001℃的温度变化的原理,人类发明了跟踪追击的响尾蛇导弹。
人类还利用蛙跳的原理设计了蛤蟆夯。
人类模仿警犬的高灵敏嗅觉制成了用于侦缉的“电子警犬”。
科学家根据野猪的鼻子测毒的奇特本领制成了世界上第一批防毒面具。苍蝇与蝇眼照相机
苍蝇的复眼呈蜂窝状结构,一只复眼大约有3 000只小眼,它们聚集在一起,反应迅速,而且成像十分清晰。受蝇眼的独特结构的启发,科学家研制出了“蝇眼照相机”。用它能一次性拍摄1 329张照片。这种照相机主要用于大量复制电子计算机的精细线路。
蝴蝶与卫星温控系统
当人造地球卫星受到阳光的强烈照射时,其温度会达到220摄氏度,而在太阳照射不到的地方,卫星的温度又可能会下降到零下220摄氏度左右。如果没有好的温度控制系统,卫星上的各种精密仪器一定会被损坏。
后来,人们从蝴蝶身上受到了启发,成功解决了这个难题。原来,蝴蝶身体表面生长着一层细小的鳞片。每当气温上升、蝴蝶受到阳光直射时,鳞片会自动张开,减少身体对阳光热量的吸收;当外界气温下降时,鳞片会自动闭合,贴紧蝴蝶的身体表面,把体温控制在正常范围内。所以,科学家就把卫星的温控系统也做成了鳞片状。
乌贼与侧壁气垫船
乌贼素有海上火箭的美名。别看它身体结构简单,它能在海里高速喷水,让自己的最高速度达到每小时150千米。人们模仿它制成了侧壁气垫船,它装有喷水推进器,能在深度不足1米的水面上飞速航行。
海鲎与电视摄像机
海鲎是一种生活在海里的节肢动物。它的背壳上长着两只眼睛,眼睛两侧还有1 000只复眼。当它发现鱼的黑影时,能用突出眼睛边框的办法增大目标的清晰度,从而得到鱼体的轮廓。这不正是我们的电视摄像机的工作原理吗?
响尾蛇与响尾蛇导弹
响尾蛇导弹是模拟响尾蛇头部颊窝中的热感受功能而研制出来的。响尾蛇的眼睛和鼻孔之间有一个颊窝,里面有一层极薄的膜,这层膜就是响尾蛇灵敏的"热感受器"。只要周围环境的温度稍有变化,它就会立即做出判断。科学家模拟响尾蛇的这个系统制成了红外热感元件,导弹用上这种元件之后,能定向、灵活地追踪某一目标,直到把它歼灭。
鲨鱼与粗糙飞机
人们普遍认为,光滑的飞机机身可以减少飞行的空气阻力,所以不管什么类型的飞机,都把表面做得异常光滑。可是,德国的飞机设计师却从鲨鱼那儿获得了新的启示。
鲨鱼的皮肤异常粗糙,然而它游泳的速度极快。经过研究,科学家发现鲨鱼身上布满了浅浅的沟纹,这些小沟纹可以让海水顺利地滑过,而且不会产生任何影响鲨鱼速度的漩涡。根据这一原理,德国将设计世界上第一架机身和机翼的表面与鲨鱼皮肤类似的“粗糙飞机”。据说,它能帮助飞机节省8%的燃油。
小甲虫与二元化学武器
哥伦比亚生长着一种小甲虫,它的武器是一种毒液“炮弹”。科学家对小甲虫进行解剖,发现小甲虫的胃里有3个小“房间”,一个装有二元酚水溶液,另一个装有双氧水,当这两种液体沿着小导管流到第三个小"房间"时,在酶的作用下,它们就会发生化学反应。因此,小甲虫一旦受到攻击,就会在瞬间射出温度高达100摄氏度的毒液。
在它的启示下,军事专家研制出了二元化学武器,这种剧毒化学武器就是将两种或者多种能产生毒剂的化学物质分别装在两个隔开的容器里,炮弹发射8~10秒后,容器内部的隔膜破裂,两种毒剂迅速发生化学反应,在到达目的地的瞬间生成致命毒剂杀伤敌人。
臭鼬与电子战斗机
大家都知道,臭鼬在遇到敌害时会放出异常难闻的臭气,自己则趁机溜之大吉。美国科学家模仿臭鼬的逃生本领,研制了一种专门对付防空雷达电波的电子战斗机。
它配有高灵敏电子侦察接收机,能快速、可靠地发现雷达电波,并判断其危险程度。一旦发现有炮火瞄准雷达电波或防空制导雷达电波,它会向飞行员发出危险警报,在荧光屏里显示出雷达的方位,同时投放反射电波的金属条,使地面雷达站的荧光屏上显示出多架飞机的身影,让敌方判断不出真正的目标,然后成功脱身。这个话题就多了.例如,超声波是从蝙蝠身上发现的; 蜻蜓-飞机;顺风耳-电话;青蛙—快速扫描系统 苍蝇-气味探测器 螳螂—镰刀 鸡蛋-建筑物 科学家研究了蝙(biān)蝠(fú)飞行的秘(mì)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。三十年以后,由于收音机速度的不断提高,经常发生机翼(yì)因剧烈抖动而破碎的现象,造成机毁人亡的惨(cǎn)祸(huò)。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,都有一块比周围略重一些的厚斑点,这就是防止翅膀颤抖的关键。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。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(fǎng)鲸的形体,改进了船体的设计,大大提高了轮船舴的速度。 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承受这么大的压力,是因为它能够把受到的压力均匀(yún)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,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 蝇眼照相机 蝙蝠 雷达 海豚 声纳 鸟 飞机 昆虫 液压装置 蛇 红外线 鱼 潜水艇 蜘蛛 人造纤维 乌龟 装甲车 猫眼 夜视仪 此外,人们模仿袋鼠造出了会跳跃的越野汽车,模仿某些贝壳制成了外壳坚固的坦克……
科学家从哪些动物身上得到启发,并发明了什么?鸟在天空飞翔:制造了各种飞行器。
蜜蜂造巢窝:各种正六边形的蜂巢结构板材。
每只蜻蜓的翅膀末端,都有一块比周围略重一些的厚斑点,这就是防止翅膀颤抖的关键。飞机设计师研究苍蝇、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。
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。
蛋壳:能够把受到的压力均匀(yún)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,设计出许多既轻便又省料的建筑物。
袋鼠:会跳跃的越野汽车,
贝壳:外壳坚固的坦克……
鱼儿在水中游荡:学会了游泳,发明潜艇。
连体鲨鱼装:第一代鲨鱼装模仿了鲨鱼的皮肤,在泳衣上设计了一些粗糙的齿状突起,以有效地引导水流,并收紧身体,避免皮肤和肌肉的颤动。第二代鲨鱼装又增加了一些新的亮点,加入了一种叫做“弹性皮肤”的材料,可使人在水中受到的阻力减少4%。
大乌龟背小乌龟:转动炮塔的坦克。
让盲者见到光明:在植入了微小的仿生视网膜之后,3位失明患者不仅看到了明灭或者移动的光点,甚至还成功地用眼睛区别出杯子和盘子。
人工合成蛛丝:蛛丝含有一种纤维蛋白,这种蛋白质和存在于毛发和羊角中的角质蛋白相似。这种蛋白分泌出来后开始变得坚韧。通过精细的平衡水的含量,蜘蛛和蚕可以防止纤维蛋白过快固化。
蜻蜓-飞机;
青蛙—快速扫描系统
苍蝇-气味探测器
螳螂—镰刀
电鱼与伏特电池。经过对电鱼的解剖研究,发现在电鱼体内有一种奇特的发电器官。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。
水母耳朵: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。
动物仿生学
生物学家通过对蛛丝的研究制造出高级丝线,抗撕断裂降落伞与临时吊桥用的高强度缆索。船和潜艇来自人们对鱼类和海豚的模仿。
响尾蛇导弹等就是科学家模仿蛇的“热眼”功能和其舌上排列着一种似照相机装置的天然红外线感知能力的原理,研制开发出来的现代化武器。
火箭升空利用的是水母、墨鱼反冲原理。
科研人员通过研究变色龙的变色本领,为部队研制出了不少军事伪装装备。
科学家研究青蛙的眼睛,发明了电子蛙眼。
白蚁不仅使用胶粘剂建筑它们的土堆,还可以通过头部的小管向敌人喷射胶粘剂。于是人们按照同样的原理制造了工作的武器—一块干胶炮弹。
美国空军通过毒蛇的“热眼”功能,研究开发出了微型热传感器。
我国纺织科技人员利用仿生学原理,借鉴陆地动物的皮毛结构,设计出一种KEG保温面料,并具有防风和导湿的功能。
根据响尾蛇的颊窝能感觉到0.001℃的温度变化的原理,人类发明了跟踪追击的响尾蛇导弹。
人类还利用蛙跳的原理设计了蛤蟆夯。
人类模仿警犬的高灵敏嗅觉制成了用于侦缉的“电子警犬”。
科学家根据野猪的鼻子测毒的奇特本领制成了世界上第一批防毒面具。苍蝇与蝇眼照相机
苍蝇的复眼呈蜂窝状结构,一只复眼大约有3 000只小眼,它们聚集在一起,反应迅速,而且成像十分清晰。受蝇眼的独特结构的启发,科学家研制出了“蝇眼照相机”。用它能一次性拍摄1 329张照片。这种照相机主要用于大量复制电子计算机的精细线路。
蝴蝶与卫星温控系统
当人造地球卫星受到阳光的强烈照射时,其温度会达到220摄氏度,而在太阳照射不到的地方,卫星的温度又可能会下降到零下220摄氏度左右。如果没有好的温度控制系统,卫星上的各种精密仪器一定会被损坏。
后来,人们从蝴蝶身上受到了启发,成功解决了这个难题。原来,蝴蝶身体表面生长着一层细小的鳞片。每当气温上升、蝴蝶受到阳光直射时,鳞片会自动张开,减少身体对阳光热量的吸收;当外界气温下降时,鳞片会自动闭合,贴紧蝴蝶的身体表面,把体温控制在正常范围内。所以,科学家就把卫星的温控系统也做成了鳞片状。
乌贼与侧壁气垫船
乌贼素有海上火箭的美名。别看它身体结构简单,它能在海里高速喷水,让自己的最高速度达到每小时150千米。人们模仿它制成了侧壁气垫船,它装有喷水推进器,能在深度不足1米的水面上飞速航行。
海鲎与电视摄像机
海鲎是一种生活在海里的节肢动物。它的背壳上长着两只眼睛,眼睛两侧还有1 000只复眼。当它发现鱼的黑影时,能用突出眼睛边框的办法增大目标的清晰度,从而得到鱼体的轮廓。这不正是我们的电视摄像机的工作原理吗?
响尾蛇与响尾蛇导弹
响尾蛇导弹是模拟响尾蛇头部颊窝中的热感受功能而研制出来的。响尾蛇的眼睛和鼻孔之间有一个颊窝,里面有一层极薄的膜,这层膜就是响尾蛇灵敏的"热感受器"。只要周围环境的温度稍有变化,它就会立即做出判断。科学家模拟响尾蛇的这个系统制成了红外热感元件,导弹用上这种元件之后,能定向、灵活地追踪某一目标,直到把它歼灭。
鲨鱼与粗糙飞机
人们普遍认为,光滑的飞机机身可以减少飞行的空气阻力,所以不管什么类型的飞机,都把表面做得异常光滑。可是,德国的飞机设计师却从鲨鱼那儿获得了新的启示。
鲨鱼的皮肤异常粗糙,然而它游泳的速度极快。经过研究,科学家发现鲨鱼身上布满了浅浅的沟纹,这些小沟纹可以让海水顺利地滑过,而且不会产生任何影响鲨鱼速度的漩涡。根据这一原理,德国将设计世界上第一架机身和机翼的表面与鲨鱼皮肤类似的“粗糙飞机”。据说,它能帮助飞机节省8%的燃油。
小甲虫与二元化学武器
哥伦比亚生长着一种小甲虫,它的武器是一种毒液“炮弹”。科学家对小甲虫进行解剖,发现小甲虫的胃里有3个小“房间”,一个装有二元酚水溶液,另一个装有双氧水,当这两种液体沿着小导管流到第三个小"房间"时,在酶的作用下,它们就会发生化学反应。因此,小甲虫一旦受到攻击,就会在瞬间射出温度高达100摄氏度的毒液。
在它的启示下,军事专家研制出了二元化学武器,这种剧毒化学武器就是将两种或者多种能产生毒剂的化学物质分别装在两个隔开的容器里,炮弹发射8~10秒后,容器内部的隔膜破裂,两种毒剂迅速发生化学反应,在到达目的地的瞬间生成致命毒剂杀伤敌人。
臭鼬与电子战斗机
大家都知道,臭鼬在遇到敌害时会放出异常难闻的臭气,自己则趁机溜之大吉。美国科学家模仿臭鼬的逃生本领,研制了一种专门对付防空雷达电波的电子战斗机。
它配有高灵敏电子侦察接收机,能快速、可靠地发现雷达电波,并判断其危险程度。一旦发现有炮火瞄准雷达电波或防空制导雷达电波,它会向飞行员发出危险警报,在荧光屏里显示出雷达的方位,同时投放反射电波的金属条,使地面雷达站的荧光屏上显示出多架飞机的身影,让敌方判断不出真正的目标,然后成功脱身。这个话题就多了.例如,超声波是从蝙蝠身上发现的; 蜻蜓-飞机;顺风耳-电话;青蛙—快速扫描系统 苍蝇-气味探测器 螳螂—镰刀 鸡蛋-建筑物 科学家研究了蝙(biān)蝠(fú)飞行的秘(mì)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。三十年以后,由于收音机速度的不断提高,经常发生机翼(yì)因剧烈抖动而破碎的现象,造成机毁人亡的惨(cǎn)祸(huò)。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,都有一块比周围略重一些的厚斑点,这就是防止翅膀颤抖的关键。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。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(fǎng)鲸的形体,改进了船体的设计,大大提高了轮船舴的速度。 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承受这么大的压力,是因为它能够把受到的压力均匀(yún)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,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 蝇眼照相机 蝙蝠 雷达 海豚 声纳 鸟 飞机 昆虫 液压装置 蛇 红外线 鱼 潜水艇 蜘蛛 人造纤维 乌龟 装甲车 猫眼 夜视仪 此外,人们模仿袋鼠造出了会跳跃的越野汽车,模仿某些贝壳制成了外壳坚固的坦克……
我是曾子竣
1、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。
2、鳄鱼排盐的机理,制成了高效的“淡化器”,可以用于提取或浓集某些分散状态的元素。
3、苍耳属植物获取灵感发明了尼龙搭扣。
4、利用苍蝇,仿制成功一种小型气体分析仪.被安装在宇宙飞船的座舱里,用来检测舱内气体的成分。
5、通过蜻蜓的复眼发明了多相片的照相机。
6、骨针的使用是鱼刺的模仿。
鱼儿在水中有自由来去的本领,人们就模仿鱼类的形体造船,以木桨仿鳍。相传早在大禹时期,我国古代劳动人民观察鱼在水中用尾巴的摇摆而游动、转弯,他们就在船尾上架置木桨。通过反复的观察、模仿和实践,逐渐改成橹和舵,增加了船的动力,掌握了使船转弯的手段。这样,即使在波涛滚滚的江河中,人们也能让船只航行自如。
鸟儿展翅可在空中自由飞翔。据《韩非子》记载鲁班用竹木作鸟“成而飞之,三日不下”。然而人们更希望仿制鸟儿的双翅使自己也飞翔在空中。早在四百多年前,意大利人利奥那多·达·芬奇和他的助手对鸟类进行仔细的解剖,研究鸟的身体结构并认真观察鸟类的飞行。设计和制造了一架扑翼机,这是世界上第一架人造飞行器。
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,根据苍蝇嗅觉器官的结构和功能,仿制成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特电池。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
在自然界中,水母,早在5亿多年前,它们就以经在海水里生活了。“但是,水母跟顺风耳又有什么关系呢?”人们肯定会问这样一个问题.因为,水母在风暴来临之前,就会成群结队地游向大海,就预示风暴既将来临.但是,这又与“顺风耳”有什么关系呢?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8~13赫),是风暴来临之前的预告.这种次声波,人耳是听不到的,而对水母来说却是易如反掌.科学家经过研究发现,水母的耳朵里长着一个细柄,柄上有个小球,球内有块小小的听石.
科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.
技能训练长颈鹿与宇航员失重现象
长颈鹿之所以能将血液通过长长的颈输送到头部,是由于长颈鹿的血压很高。据测定,长颈鹿的血压比人的正常血压高出2倍。这样高的血压为什么不会使长颈鹿患脑溢血而死亡呢?这与长颈鹿身体的结构有关。首先,长颈鹿血管周围的肌肉非常发达,能压缩血管,控制血流量;同时长颈鹿腿部及全身的皮肤和筋膜绷得很紧,利于下肢的血液向上回流。科学家由此受到启示,在训练宇航员对,设置一种特殊器械,让宇航员利用这种器械每天锻炼几小时,以防止宇航员血管周围肌肉退化;在宇宙飞船升空时,科学家根据长颈鹿利用紧绷的皮肤可控制血管压力的原理,研制了飞行服——“抗荷服”。抗荷服上安有充气装置,随着飞船速度的增高,抗荷服可以充入一定量的气体,从而对血管产生一定的压力,使宇航员的血压保持正常。同时,宇航员腹部以下部位是套入抽去空气的密封装置中的,这样可以减小宇航员腿部的血压,利于身体上部的血液向下肢输送。
蛋壳与薄壳建筑
蛋壳呈拱形,跨度大,包括许多力学原理。虽然它只有2 mm的厚度,但使用铁锤敲砸也很难破坏它。建筑学家模仿它进行了薄壳建筑设计。这类建筑有许多优点:用料少,跨度大,坚固耐用。薄壳建筑也并非都是拱形,举世闻名的悉尼歌剧院则像一组泊港的群帆。
-- 结构构件
对于构件,在截面面积相同的情况下,把材料尽可能放到远离中和轴的位置上,是有效的截面形状。有趣的是,在自然界许多动植物的组织中也体现了这个结论。例如:“疾风知劲草”,许多能承受狂风的植物的茎部是维管状结构,其截面是空心的。支持人承重和运动的骨骼,其截面上密实的骨质分布在四周,而柔软的骨髓充满内腔。在建筑结构中常被采用的空心楼板、箱形大梁、工形截面钣梁以及折板结构、空间薄壁结构等都是根据这条结论得来的。
-- 斑马
斑马生活在非洲大陆,外形与一般的马没有什么两样,它们身上的条纹是为适应生存环境而衍化出来的保护色。在所有斑马中,细斑马长得最大最美。它的肩高140-160厘米,耳朵又圆又大,条纹细密且多。斑马常与草原上的牛羚、旋角大羚羊、瞪羚及鸵鸟等共外,以抵御天敌。人类将斑马条纹应用到军事上是一个是很成功仿生学例子。
昆虫与仿生
昆虫个体小,种类和数量庞大,占现存动物的75%以上,遍布全世界。它们有各自的生存绝技,有些技能连人类也自叹不如。人们对自然资源的利用范围越来越广泛,特别是仿生学方面的任何成就,都来自生物的某种特性,本文简要介绍昆虫与仿生学。(右为家蝇的眼睛)
蝴蝶与仿生 五彩的蝴蝶锦色粲然,如重月纹凤蝶,褐脉金斑蝶等,尤其是萤光翼凤蝶,其后翅在阳光下时而金黄,时而翠绿,有时还由紫变蓝。科学家通过对蝴 蝶色彩的研究,为军事防御带来了极大的裨益。在二战期间,德军包围了列宁格勒,企图用轰炸机摧毁其军事目标和其他防御设施。苏联昆虫学家施万维奇根据当时 人们对伪装缺乏认识的情况,提出利用蝴蝶的色彩在花丛中不易被发现的道理,在军事设施上覆盖蝴蝶花纹般的伪装。因此,尽管德军费尽心机,但列宁格勒的军事 基地仍安然无惹,为赢得最后的胜利奠定了坚实的基础。根据同样的原理,后来人们还生产出了迷彩服,大大减少了战斗中的伤亡。
人造卫星在太空中由于位 置的不断变化可引起温度骤然变化,有时温差可高达两、三百度,严重影响许多仪器的正常工作。科学家们受蝴蝶身上的鳞片会随阳光的照射方向自动变换角度而调 节体温的启发,将人造卫星的控温系统制成了叶片正反两面辐射、散热能力相差很大的百叶窗样式,在每扇窗的转动位置安装有对温度敏感的金属丝,随温度变化可 调节窗的开合,从而保持了人造卫星内部温度的恒定,解决了航天事业中的一大难题。
甲虫与仿生 气步甲炮虫自卫时,可喷射出具有恶臭的高温液体 “炮弹”,以迷惑、刺激和惊吓敌害。科学家将其解剖后发现甲虫体内有3个小室,分别储有二元酚溶液、双氧水和生物酶。二元酚和双氧水流到第三小室与生物酶 混合发生化学反应,瞬间就成为100℃的毒液,并迅速射出。这种原理目前已应用于军事技术中。二战期间,德国纳粹为了战争的需要,据此机理制造出了一种功 率极大且性能安全可靠的新型发动机,安装在飞航式导弹上,使之飞行速度加快,安全稳定,命中率提高,英国伦敦在受其轰炸时损失惨重。美国军事专家受甲虫喷 射原理的启发研制出了先进的二元化武器。这种武器将两种或多种能产生毒剂的化学物质分装在两个隔开的容器中,炮弹发射后隔膜破裂,两种毒剂中间体在弹体飞 行的8—10秒内混合并发生反应,在到达目标的瞬间生成致命的毒剂以杀伤敌人。它们易于生产、储存、运输,安全且不易失效。萤火虫可将化学能直接转变成光 能,且转化效率达100%,而普通电灯的发光效率只有6%。人们模仿萤火虫的发光原理制成的冷光源可将发光效率提高十几倍,大大节约了能量。另外,根据甲 虫的视动反应机制研制成功的空对地速度计已成功地应用于航空事业中。
蜻蜓与仿生
蜻蜒通过翅膀振动可产生不同于周围大气的局部不稳定气流,井 利用气流产生的涡流来使自己上升。蜻蜒能在很小的推力下翱翔,不但可向前飞行,还能向后和左右两侧飞行,其向前飞行速度可达72km/小时。此外,蜻蜒的 飞行行为简单,仅靠两对翅膀不停地拍打。科学家据此结构基础研制成功了直升飞机。飞机在高速飞行时,常会引起剧烈振动,甚至有时会折断机翼而引起飞机失 事。蜻蜒依靠加重的翅痣在高速飞行时安然无恙,于是人们仿效蜻蜒在飞机的两翼加上了平衡重锤,解决了因高速飞行而引起振动这个令人棘手的问题。
苍蝇与仿生 昆虫学家研究发现,苍蝇的后翅退化成一对平衡棒。当它飞行时,平衡棒以一定的频率进行机械振动,可以调节翅膀的运动方向,是保持苍蝇身体平 衡的导航仪。科学家据此原理研制成一代新型导航仪——振动陀螺仪,大大改进了飞机的飞行性能LlJ,可使飞机自动停止危险的滚翻飞行,在机体强烈倾斜时还 能自动恢复平衡,即使是飞机在最复杂的急转弯时也万无一失。苍蝇的复眼包含4000个可独立成像的单眼,能看清几乎360。范围内的物体。在蝇眼的启示 下,人们制成了由1329块小透镜组成的一次可拍1329张高分辨率照片的蝇眼照像机,在军事、医学、航空、航天上被广泛应用。苍蝇的嗅觉特别灵敏并能对 数十种气味进行快速分析且可立即作出反应。科学家根据苍蝇嗅觉器官的结构,把各种化学反应转变成电脉冲的方式,制成了十分灵敏的小型气体分析仪,目前已广 泛应用于宇宙飞船、潜艇和矿井等场所来检测气体成分,使科研、生产的安全系数更为准确、可靠。
蜂类与仿生 蜂巢由一个个排列整齐的六棱柱形小 蜂房组成,每个小蜂房的底部由3个相同的菱形组成,这些结构与近代数学家精确计算出来的——菱形钝角109。28’,锐角70。32’完全相同,是最节省 材料的结构,且容量大、极坚固,令许多专家赞叹不止。人们仿其构造用各种材料制成蜂巢式夹层结构板,强度大、重量轻、不易传导声和热,是建筑及制造航天飞 机、宇宙飞船、人造卫星等的理想材料。蜜蜂复眼的每个单眼中相邻地排列着对偏振光方向十分敏感的偏振片,可利用太阳准确定位。科学家据此原理研制成功了偏 振光导航仪,早已广泛用于航海事业中。
其它昆虫与仿生
跳蚤的跳跃本领十分高强,航空专家对此进行了
生物学家通过对蛛丝的研究制造出高级丝线,抗撕断裂降落伞与临时吊桥用的高强度缆索。船和潜艇来自人们对鱼类和海豚的模仿。
响尾蛇导弹等就是科学家模仿蛇的“热眼”功能和其舌上排列着一种似照相机装置的天然红外线感知能力的原理,研制开发出来的现代化武器。
火箭升空利用的是水母、墨鱼反冲原理。
科研人员通过研究变色龙的变色本领,为部队研制出了不少军事伪装装备。
科学家研究青蛙的眼睛,发明了电子蛙眼。
白蚁不仅使用胶粘剂建筑它们的土堆,还可以通过头部的小管向敌人喷射胶粘剂。于是人们按照同样的原理制造了工作的武器—一快干胶炮弹。
美国空军通过毒蛇的“热眼”功能,研究开发出了微型热传感器。
我国纺织科技人员利用仿生学原理,借鉴陆地动物的皮毛结构,设计出一种KEG保温面料,并具有防风和导湿的功能。
根据响尾蛇的颊窝能感觉到0.001℃的温度变化的原理,人类发明了跟踪追击的响尾蛇导弹。人类还利用蛙跳的原理设计了蛤蟆夯。人类模仿警犬的高灵敏嗅觉制成了用于侦缉的“电子警犬”。科学家根据野猪的鼻子测毒的奇特本领制成了世界上第一批防毒面具。
仿生学是人类一直使用的方法,如模仿海豚皮而构造的“海豚皮游泳衣”、科学家研究鲸鱼的皮肤时,发现其上有沟漕的结构,于是有个科学家就依照鲸鱼皮构造,造成一个薄膜蒙在飞机的表面,据实验可节约能源3%,若全国的飞机都蒙上这样的表面,每年可节约几十亿。又如有科学家研究蜘蛛,发现蜘蛛的腿上没有肌肉,有脚的动物会走,主要是靠肌肉的收缩,现在蜘蛛没有肌肉为什么会走路?经研究蜘蛛不是靠肌肉的收缩进行走路的,而是靠其中的“液压”的结构进行走路,据此人们发明了液压步行机……总之,从自然界得到启迪,模仿其结构进行发明创造.这就是仿生学. 这是我们向自然界学习的一个方面。
1。由令人讨厌的苍蝇,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。船桨模仿的是鱼的鳍。
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。
17.乌贼和鱼雷诱饵 乌贼体内的囊状物能分泌黑色液体,遇到危险时它便释放出这种黑色液体,诱骗攻击者上当。潜艇设计者们仿效乌贼的这一功能读者设计出了鱼雷诱饵。鱼雷诱醋似袖珍潜艇,可按潜艇的原航向航行,航速不变,也可模拟噪音、螺旋节拍、声信号和多普勒音调变化等。正是它这种惟妙惟肖的表演,令敌潜艇或攻击中的鱼雷真假难辩,最终使潜艇得以逃脱。
18.蜘蛛和装甲 生物学家发现蜘蛛丝的强度相当于同等体积的钢丝的5倍。受此启发,英国剑桥一所技术公司试制成犹如蜘蛛丝一样的高强度纤维。用这种纤维做成的复合材料可以用来做防弹衣、防弹车、坦克装甲车等结构材料。
19.长颈鹿和“抗荷服” 长颈鹿是目前世界上最高的动物,其大脑和心脏的距离约3米,完全是靠高达160~260毫米汞柱的血压把血液送到大脑的。按一般分析,当长颈鹿低头饮水时,大脑的位置低于心脏,大量的血液会涌入大脑,使血压更加增高,那么长颈鹿会在饮水时得脑充血或血管破烈等疾病而死。但是裹在长颈鹿身上的一层、厚皮紧紧箍住了血管,限制了血压,飞机设计师和航空生物学家依照长颈鹿皮肤原理,设计出一种新颖的“抗荷服”,从而解决了超高速歼击机驾驶员在突然加速爬升时因脑部缺血而引起的痛苦。这种“抗荷服”内有一装置,当飞机加速时可压缩空气,也能对血管产生相应的压力,这比长颈鹿的厚皮更高明了。
20.鲸鱼和潜艇的“鲸背效应” 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。潜舴专家从鲸鱼每隔10分钟必须破冰呼吸一次中得到启迪,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,果然取得了破冰时的“鲸背效应”。
21.蝴蝶和卫星控温系统 遨游太空的人造卫星,当受到阳光强烈辐射时,卫星温度会高达200摄氏度;而在阴影区域,卫星温度会下降至零下200摄氏度左右,这很容易烤坏或冻坏卫星上的精密仪器仪表,它一度曾使航天科学家伤透了脑筋。后来,人们从蝴蝶身上受到启迪。原来,蝴蝶身体表面生长着一层细小的鳞片,这些鳞片有调节体温的作用。每当气温上升、阳光直射时,鳞片自动张开,以减少阳光的辐射角度,从而减少对阳光热能的吸收;当外界气温下降时,鳞片自动闭合,紧贴体表,让阳光直射鳞片,从而把体温控制在正常范围之内。科学家经过研究,为人造地球卫星设计了一种犹如蝴蝶鳞片般的控温系统.
还有这些:
生物学家通过对蛛丝的研究制造出高级丝线,抗撕断裂降落伞与临时吊桥用的高强度缆索。船和潜艇来自人们对鱼类和海豚的模仿。
响尾蛇导弹等就是科学家模仿蛇的“热眼”功能和其舌上排列着一种似照相机装置的天然红外线感知能力的原理,研制开发出来的现代化武器。
火箭升空利用的是水母、墨鱼反冲原理。
科研人员通过研究变色龙的变色本领,为部队研制出了不少军事伪装装备。
科学家研究青蛙的眼睛,发明了电子蛙眼。
白蚁不仅使用胶粘剂建筑它们的土堆,还可以通过头部的小管向敌人喷射胶粘剂。于是人们按照同样的原理制造了工作的武器—一块干胶炮弹。
美国空军通过毒蛇的“热眼”功能,研究开发出了微型热传感器。
我国纺织科技人员利用仿生学原理,借鉴陆地动物的皮毛结构,设计出一种KEG保温面料,并具有防风和导湿的功能。
根据响尾蛇的颊窝能感觉到0.001℃的温度变化的原理,人类发明了跟踪追击的响尾蛇导弹。人类还利用蛙跳的原理设计了蛤蟆夯。人类模仿警犬的高灵敏嗅觉制成了用于侦缉的“电子警犬”。科学家根据野猪的鼻子测毒的奇特本领制成了世界上第一批防毒面具。
1、球型宫殿:非洲文鸟用喙和脚巧妙编织而成的圆巢,它从一个圆支架做起,形成一个圆球最后再将其悬挂在树枝上。
2、稳定的轻质结构:田蜂筑造的纸盒型巢十分精致,它虽然是一种轻质结构,但有令人难以置信的稳定性。
3、完美的胶合:织网蚁的巢是用树叶粘合而成。它们的幼虫能够吐出粘合剂,是理想的"胶水瓶"。
4、树上圆塔住宅:楼群居雀的居所看起来就像架在树上的一个摇摇欲坠的柴草堆,但其结构十分牢固,能够维持几十年,经常是到树不堪重负被压断为止。
5、树杈上的"灶"灶:鸟的巢是用粘土砌成的,一般选在较为安稳的树杈上。一个巢大约需要2500粒粘土,都是灶鸟用喙衔来的。
6、平台建筑群:热带无刺蜂用蜂蜡建筑蜂巢,层层叠叠结合在一起,通常有40层,外表看起来就像是电影《星球大战》中的航天飞船,能够安置10万户"居民"。
7、带空调的古堡:白蚁能够通过一种匪夷所思的管道系统改善巢内的温度状况,白天制冷,夜里供暖。
水母几乎全部由水构成,它身体中的水分实际上占到了百分之九十八,组成它身体的分子之间,有着大量的液体,经过提炼就能从中获得日常用的聚合胶
我国古代著名工匠鲁班,上山伐树时,被丝矛草割破了手。他觉得奇怪,一棵小草怎么会这样厉害?经过仔细观察,他发现丝茅草叶子的边缘长着许多锋利的细齿。于是鲁班发明了木工用的锯子。
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。仿制成功一种十分奇特的小型气体分析仪。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。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。
早在40年代,人们根据对萤火虫的研究,创造了日光灯,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。
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”。
建筑上模仿贝壳修造的大跨度薄壳建筑,模仿股骨结构建造的立柱,既消除应力特别集中的区域,又可用最少的建材承受最大的载荷。军事上模仿海豚皮肤的沟槽结构,把人工海豚皮包敷在船舰外壳上,可减少航行揣流,提高航速;
在搞清森林害虫舞毒蛾性引诱激素的化学结构后,合成了一种类似有机化合物,在田间捕虫笼中用千万分之一微克,便可诱杀雄虫;
1。由令人讨厌的苍蝇,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。船桨模仿的是鱼的鳍。
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。
17.乌贼和鱼雷诱饵 乌贼体内的囊状物能分泌黑色液体,遇到危险时它便释放出这种黑色液体,诱骗攻击者上当。潜艇设计者们仿效乌贼的这一功能读者设计出了鱼雷诱饵。鱼雷诱醋似袖珍潜艇,可按潜艇的原航向航行,航速不变,也可模拟噪音、螺旋节拍、声信号和多普勒音调变化等。正是它这种惟妙惟肖的表演,令敌潜艇或攻击中的鱼雷真假难辩,最终使潜艇得以逃脱。
18.蜘蛛和装甲 生物学家发现蜘蛛丝的强度相当于同等体积的钢丝的5倍。受此启发,英国剑桥一所技术公司试制成犹如蜘蛛丝一样的高强度纤维。用这种纤维做成的复合材料可以用来做防弹衣、防弹车、坦克装甲车等结构材料。
19.长颈鹿和“抗荷服” 长颈鹿是目前世界上最高的动物,其大脑和心脏的距离约3米,完全是靠高达160~260毫米汞柱的血压把血液送到大脑的。按一般分析,当长颈鹿低头饮水时,大脑的位置低于心脏,大量的血液会涌入大脑,使血压更加增高,那么长颈鹿会在饮水时得脑充血或血管破烈等疾病而死。但是裹在长颈鹿身上的一层、厚皮紧紧箍住了血管,限制了血压,飞机设计师和航空生物学家依照长颈鹿皮肤原理,设计出一种新颖的“抗荷服”,从而解决了超高速歼击机驾驶员在突然加速爬升时因脑部缺血而引起的痛苦。这种“抗荷服”内有一装置,当飞机加速时可压缩空气,也能对血管产生相应的压力,这比长颈鹿的厚皮更高明了。
20.鲸鱼和潜艇的“鲸背效应” 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。潜舴专家从鲸鱼每隔10分钟必须破冰呼吸一次中得到启迪,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,果然取得了破冰时的“鲸背效应”。
21.蝴蝶和卫星控温系统 遨游太空的人造卫星,当受到阳光强烈辐射时,卫星温度会高达200摄氏度;而在阴影区域,卫星温度会下降至零下200摄氏度左右,这很容易烤坏或冻坏卫星上的精密仪器仪表,它一度曾使航天科学家伤透了脑筋。后来,人们从蝴蝶身上受到启迪。原来,蝴蝶身体表面生长着一层细小的鳞片,这些鳞片有调节体温的作用。每当气温上升、阳光直射时,鳞片自动张开,以减少阳光的辐射角度,从而减少对阳光热能的吸收;当外界气温下降时,鳞片自动闭合,紧贴体表,让阳光直射鳞片,从而把体温控制在正常范围之内。科学家经过研究,为人造地球卫星设计了一种犹如蝴蝶鳞片般的控温系统.
还有这些:
生物学家通过对蛛丝的研究制造出高级丝线,抗撕断裂降落伞与临时吊桥用的高强度缆索。船和潜艇来自人们对鱼类和海豚的模仿。
响尾蛇导弹等就是科学家模仿蛇的“热眼”功能和其舌上排列着一种似照相机装置的天然红外线感知能力的原理,研制开发出来的现代化武器。
火箭升空利用的是水母、墨鱼反冲原理。
科研人员通过研究变色龙的变色本领,为部队研制出了不少军事伪装装备。
科学家研究青蛙的眼睛,发明了电子蛙眼。
白蚁不仅使用胶粘剂建筑它们的土堆,还可以通过头部的小管向敌人喷射胶粘剂。于是人们按照同样的原理制造了工作的武器—一块干胶炮弹。
美国空军通过毒蛇的“热眼”功能,研究开发出了微型热传感器。
我国纺织科技人员利用仿生学原理,借鉴陆地动物的皮毛结构,设计出一种KEG保温面料,并具有防风和导湿的功能。
根据响尾蛇的颊窝能感觉到0.001℃的温度变化的原理,人类发明了跟踪追击的响尾蛇导弹。人类还利用蛙跳的原理设计了蛤蟆夯。人类模仿警犬的高灵敏嗅觉制成了用于侦缉的“电子警犬”。科学家根据野猪的鼻子测毒的奇特本领制成了世界上第一批防毒面具。
1、球型宫殿:非洲文鸟用喙和脚巧妙编织而成的圆巢,它从一个圆支架做起,形成一个圆球最后再将其悬挂在树枝上。
2、稳定的轻质结构:田蜂筑造的纸盒型巢十分精致,它虽然是一种轻质结构,但有令人难以置信的稳定性。
3、完美的胶合:织网蚁的巢是用树叶粘合而成。它们的幼虫能够吐出粘合剂,是理想的"胶水瓶"。
4、树上圆塔住宅:楼群居雀的居所看起来就像架在树上的一个摇摇欲坠的柴草堆,但其结构十分牢固,能够维持几十年,经常是到树不堪重负被压断为止。
5、树杈上的"灶"灶:鸟的巢是用粘土砌成的,一般选在较为安稳的树杈上。一个巢大约需要2500粒粘土,都是灶鸟用喙衔来的。
6、平台建筑群:热带无刺蜂用蜂蜡建筑蜂巢,层层叠叠结合在一起,通常有40层,外表看起来就像是电影《星球大战》中的航天飞船,能够安置10万户"居民"。
7、带空调的古堡:白蚁能够通过一种匪夷所思的管道系统改善巢内的温度状况,白天制冷,夜里供暖。
水母几乎全部由水构成,它身体中的水分实际上占到了百分之九十八,组成它身体的分子之间,有着大量的液体,经过提炼就能从中获得日常用的聚合胶
我国古代著名工匠鲁班,上山伐树时,被丝矛草割破了手。他觉得奇怪,一棵小草怎么会这样厉害?经过仔细观察,他发现丝茅草叶子的边缘长着许多锋利的细齿。于是鲁班发明了木工用的锯子。
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。仿制成功一种十分奇特的小型气体分析仪。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。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。
早在40年代,人们根据对萤火虫的研究,创造了日光灯,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。
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”。
建筑上模仿贝壳修造的大跨度薄壳建筑,模仿股骨结构建造的立柱,既消除应力特别集中的区域,又可用最少的建材承受最大的载荷。军事上模仿海豚皮肤的沟槽结构,把人工海豚皮包敷在船舰外壳上,可减少航行揣流,提高航速;
在搞清森林害虫舞毒蛾性引诱激素的化学结构后,合成了一种类似有机化合物,在田间捕虫笼中用千万分之一微克,便可诱杀雄虫;
挺多的
蝙蝠---------------声纳和雷达,还有蝙蝠衫!鱼类的尾鳍---------船舵鱼类的胸鳍---------船桨蜘蛛网-------------鱼网和新型纤维动物的巢穴---------房屋食肉动物捕猎-------狩猎术鲨鱼---------------“鲨鱼皮”连体游泳衣鸟类---------------滑翔机和飞机动物的伪装色-------迷彩服乌龟---------------坦克和龟息等气功吐纳养生手段动物的蹼-----------潜水装备中的蹼脚猪-----------------防毒面具蛙类---------------蛙泳蝴蝶---------------蝶泳和时装狗-----------------狗刨蛇、猴、鹰等-------蛇拳、猴拳、鹰爪拳等拳术武功各类动物-----------丰富了人类的词汇,特别是形容词各类动物-----------编制用于预测气象的农谚、预测地震等灾 害、检测环境污染各类动物-----------催生仿生学的诞生
仿生学、美学、艺术灵感、
人类从哪些动物受到启发,发明了什么
人类从动物身上受到的启发及发明有:1、【抗荷服】长颈鹿血管周围的肌肉非常发达,能压缩血管,控制血流量;长颈鹿腿部及全身的皮肤和筋膜绷得很紧,利于下肢的血液向上回流。科学家由此受到启示,研制了飞行服——“抗荷服”。抗荷服上安有充气装置,随着飞船速度的增高,抗荷服可以充入一定量的气体,...
人类从动物身上受到什么启发有什么发明创造
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.船桨模仿的是鱼的鳍.12.锯子学的是螳螂臂,或锯齿草.13.苍耳属植物获取...
人类从动物身上发明了什么?
人造卫星在太空中由于位置的不断变化可引起温度骤然变化,有时温差可高达两、三百度,严重影响许多仪器的正常工作.科学家们受蝴蝶身上的鳞片会随阳光的照射方向自动变换角度而调节体温的启发,将人造卫星的控温系统制成了叶片反两面辐射、散热能力相差很大的百叶窗样式,在每扇窗的转动位置安装有对温度敏感的金属...
人们从动物身上得到了什么启示,发明了什么?
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...
有哪些是人从动物身上得到启示的句子
1、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。2、鳄鱼排盐的机理,制成了高效的“淡化器”,可以用于提取或浓集某些分散状态的元素。3、苍耳属植物获取灵感发明了尼龙搭扣。4、利用苍蝇,仿制成功一种小型气体分析仪.被安装在宇宙飞船的座舱里,用来检测舱内气体的成分。5...
人类从哪些动物身上得到了启示发明了什么
从动物身上获得启示而发明创造的东西有很多,如:依据蝙蝠发明的雷达、依据蜻蜓改善了飞机、依据青蛙发明的电子蛙眼、依据萤火虫发明的人体冷光、依据蝴蝶发明的卫星控温系统等等。这些都是仿生学,一些关于植物和动物的相类似的功能,实际上是超越了人类自身在此方面的技术设计方案的。仿生学试图在技术方面模仿...
人类从哪些动物身上得到启示,发明了什么?
世界上有许多发明都是科学家从动物身上得到的启示,比如在悉尼奥运会上改变了世界泳坛格局的鲨鱼皮仿生游泳衣,就是依据鲨鱼皮肤发明而来。
人类从哪些动物身上获得了哪些启示?
大自然创造了无数奇妙的植物和动物,它们的存在不仅维护了自然生态平衡,也能给科学家和发明家无数发明灵感,根据它们的身体结构或生活特性制造出各种高科技装备。现在的许多科技发明都是从各种动物身上得到启发而研制出来的,包括我们已经应用多年的雷达、福特电池、人工冷光、导航仪、红外探测器、飞机和直升...
人们从什么动物身上得到了启发明了什么
2 从电鱼上发明了伏特电池 3 从水母身上发明了耳风暴预测仪.4从龙虾身上和狗的鼻子发明了气味探测仪 .5.由令人讨厌的苍蝇,仿制成功一种十分奇特的小型气体分析仪 6从萤火虫到人工冷光---如荧光棒 7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”8现代起重机的挂钩起 ,源于许多动物的...
生活中哪些发明是从动物身上得到
生活中许多发明都是从动物身上得到,比如:1。由令人讨厌的苍蝇,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...
聂豪密盖:[答案] 1.人类从蜻蜓身上得到了启示,发明了直升机. 2.人类从蝴蝶身上得到了启示,发明了迷彩服 . 3.人类从海豚身上得到了启示,发明了潜艇. 4.人类从蚊子身上得到了启示,发明了蚊式战斗机. 5.人类从苍蝇身上得到了启示,发明了蝇眼照相机. 6.人类从...
无棣县17153065272: 人类从动物身上得到了哪些启示 - ?
聂豪密盖:[答案] 这个话题就多了.例如,超声波是从蝙蝠身上发现的; 蜻蜓-飞机;顺风耳-电话;青蛙—快速扫描系统 苍蝇-气味探测器 螳螂—镰刀 鸡蛋-建筑物 科学家研究了蝙(biān)蝠(fú)飞行的秘(mì)密,从中得到启示,发明了雷达.可以说,蝙蝠是人类的...
无棣县17153065272: 人从动物身上得到的启发 - ?
聂豪密盖:[答案] 太多了,至少人类现在应该学习动物的合理支配资源.不暴殄天物. 像狮子老虎等猛兽,他们吃饱了,一般是不爱搭理其他活物的.而人类呢,过度开发自然资源,还污染环境,为了自身利益永不满足. 当然,科学上也有向动物学习的地方,比如仿生服...
无棣县17153065272: 人类从动物身上得到了哪些启发有什么发明 - ?
聂豪密盖:[答案] 1.由令人讨厌的苍蝇,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... 潜舴专家从鲸鱼每隔10分钟必须破冰呼吸一次中得到启迪,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...
无棣县17153065272: 人们还从哪些动物身上获得哪些启示 - ?
聂豪密盖:[答案] 人类从动物身上揭开了许多奇妙的现象,并受到了启发发明了许多对人类有用的东西,如:人们从鱼的身上受到启发,发明了潜水艇.还有好多: 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...
无棣县17153065272: 人类从动物身上得到了什么启发 - ?
聂豪密盖:[答案] 1、由令人讨厌的苍蝇,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...
无棣县17153065272: 人类从动物身上获得的启示事例1 - ?
聂豪密盖:[答案] 1、由令人讨厌的苍蝇,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... 雷达是从蝙蝠身上得来的灵感,为军事上做出了贡献. 像现在的电脑是仿造人类的大脑而发明出来的. 汽车是从马车仿造而来...
无棣县17153065272: 人们从动物身上得到了那些启示,发明了什么? - ?
聂豪密盖:[答案] 具体如下: 1.由令人讨厌的苍蝇,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... 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. ...
无棣县17153065272: 人类从哪些动物身上得到启示? - ?
聂豪密盖:[答案] 1.由令人讨厌的苍蝇,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... 潜舴专家从鲸鱼每隔10分钟必须破冰呼吸一次中得到启迪,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...
无棣县17153065272: 人类从哪些动物身上得到了启示? - ?
聂豪密盖: 1.人类从蜻蜓身上得到了启示,发明了直升机. 2.人类从蝴蝶身上得到了启示,发明了迷彩服 . 3.人类从海豚身上得到了启示,发明了潜艇. 4.人类从蚊子身上得到了启示,发明了蚊式战斗机. 5.人类从苍蝇身上得到了启示,发明了蝇眼照相机. 6.人类从蝙蝠身上得到了启示,发明了探路仪.