动物与仿生PPT
合集下载
科学·技术·社会 动物与仿生 (多媒体课件)

谢 谢 大 家!
3.下面对生态系统的物质循环的叙述, 不正确的是〔 〕 A.分解者对生态系统的物质循环起重要 作用; B.只有动物能促进生态系统的物质循环; C.植物作为生产者,参与了生态系统的 物质循环; D.动物作为消费者,促进了物质循环。
4、有人说:如果地球上的蜜蜂、 鸟等动物消失了,地球上便不 再有繁茂的植物,不再有众多 的动物,也就可能不再有人的 存在。这样的说法是否有一定 的道理呢?为什么?
0 6.2 6.2 10.2
有蚂蚁生活的金合欢 72
0 31.0 31.0 72.9
讨论一:
1、通过对以上材料的分析,你认为人类 能否随意灭杀某种动物?为什么?
2、你认为在自然生态系统中,各种动物 的数量是否会无限增长?为什么?
3、通过对实验数据进行分析,你认为蚂 蚁“侵食”金合欢,对金合欢的生长有 害吗?
1.20世纪50~60年代,麻雀因啄食和糟蹋农作物, 曾被列为主要的害鸟,我国开展了“剿灭麻雀” 的运动。据有关资料记载,上海市曾在5天内就 消灭麻雀686172只,获麻雀卵265968只。现在, 人们普遍认为应该保护麻雀。这是为什么?
我虽然有时危害农作 物,但我也是许多害 虫的天敌,功还是大 于过的
4、从上述资料中,你得到哪些启示?
维持生态平衡
在生态系统中,生物的 种类、各种生物的数量和所 占的比例总是维持在相对稳 定的状态。
讨论二:动物在物质循环中起到什么作用?如果没
有了动物,物质循环还能否进行? 二氧化碳、水
水、 无 机 盐 等
动物能促进生态系 统的物质循环。
讨论三:动物在下图中起到什么作用?
谁叫你吃我的羊,看 我不把你们都消灭掉
2.呼伦贝尔草原是我国最大的牧业基地。过
动物与仿生学_【自制PPT】

萤火虫的特异功能是由它体内所含的荧光 素、荧光酶和氧气相互作用的结果。荧光酶 是一种蛋白质, 是发光的催化剂,在它的作用 下,荧光素便和氧气发生化学反应,形成氧化荧 光素。在这个化学反应中,每氧化一个荧光素 分子就发射出一个光子, 因而反应所产生的能 量全部以光的形式释放出来。 自然界能够发光的生物还有许多种。有一 种甲壳动物, 在它们由干燥变成潮湿的时候, 能发出辉光。第二次世界大战中,日本兵感到 较强的灯光危险性太大,就在干燥的甲壳动物 上吐一点儿唾沫,它发出的光足够阅读一张地 图。生物发光的强度虽然不大,但却给人们研 究新光源以重要启示。
萤火虫——人工冷光 人工冷光 萤火虫
科学家研究发现, 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、 腹部。这个发光器由发光层、透明层和 反射层三部分组成。 反射层三部分组成。发光层拥有几千个 发光细胞, 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, 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, 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, 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 年代, 学能转变成光能的过程。 早在 年代, 人们根据对萤火虫的研究, 人们根据对萤火虫的研究,创造了日光 使人类的照明光源发生了很大变化。 灯,使人类的照明光源发生了很大 。
它怎样知道前面有无障碍呢?关于这事有两位 美国生物学家格利芬和迦朗包在一九四○年已 经证明,蝙蝠能够避免碰撞,是藉一种天然雷 达,不过是声波代替电磁波,在原理方面完全 相仿。从蝙蝠口中发出一种频率极高的声波, 超过人类听觉范围以外,二位科学家藉着一种 特制的电力设备,在蝙蝠飞行时,将它所发的 高频率声波记录出来。 这种声波碰到墙上,必然折回,它的耳膜就能分辨障碍物的距离远近,而向适宜方向飞去。蝙蝠传 输声波也像雷达一样,都是相距极短的时间而且极有规则,并且每只蝙蝠,有其固有的频率,这样 蝙蝠可分清自己的声音,不至发生扰乱。因这缘故,蝙蝠飞行之时,常是张口,假如你将它口紧闭, 它便失去指挥作用,假如堵上它的耳朵,便要撞到墙上,无法飞行。这个有趣的实验,道破了它的 秘密。
动物仿生学.ppt

”。研鸟上高汉高以、记到且公。民汉苍敢
动 物
,明究类几台时达关鹤载启他输春就时鹰的 也代,的例上期三戾、,示从般秋发期早劳
仿
反发这扑,飞,丈置鸦唐而一,战明史就动 映明也翼足下有至于、朝发种首国了书有人
生
了的是和以来人一腹鹊有明能先时风记着民
人一最飞说,用二内之个了划开代筝载各对
们种早行明企鸟百,状韩锯破始,,,种于
小结
对人脑的探索,可以展望未来的电子 计算机有可能具有生物原理的功能。同它 相比,现在的电子计算机只能作为算盘。
对植物光合作用的研究,将为延长人类 的寿命、治疗疾病提供一个崭新的医学发 展途径。
对生物体结构和形态的研究,有可能使未 来的建筑、产品改变模样。使人们从“城 市”这个人造物理环境中重新回归“自 然”。
仿生设计的发展
此后,仿生技术取得了飞跃的发展,并获得了广 泛的应用。仿生设计亦随之获得突飞猛进的发展, 一大批仿生设计作品如智能机器人、雷达、声纳、 人工脏器、自动控制器、自动导航器等等应运而 生。
近代,科学家根据青蛙眼睛的特殊构造研制了电 子蛙眼,用于监视飞机的起落和跟踪人造卫星; 根据空气动力学原理仿照鸭子头形状而设计的高 速列车;模仿某些鱼类所喜欢的声音来诱捕鱼的 电子诱鱼器;通过对萤火虫和海蝇地发光原理的 研究,获得了化学能转化为光能的新方法,从而 研制出化学荧光灯等等。
在我国,早就有着模仿生 物的事例。相传在公元前三千 多年,我们的祖先有巢氏模仿 鸟类在树上营巢,以防御猛兽 的伤害;四千多年前,我们的 祖先“见飞蓬转而知为车”, 即见到随风旋转的飞蓬草而发 明轮子,做有装成轮子的车。 古代庙宇中大殿之前的山门的 建造,就其建筑结构来看,颇 有点像大象的架势,柱子又圆 又粗,仿佛像大象的腿。
动 物
,明究类几台时达关鹤载启他输春就时鹰的 也代,的例上期三戾、,示从般秋发期早劳
仿
反发这扑,飞,丈置鸦唐而一,战明史就动 映明也翼足下有至于、朝发种首国了书有人
生
了的是和以来人一腹鹊有明能先时风记着民
人一最飞说,用二内之个了划开代筝载各对
们种早行明企鸟百,状韩锯破始,,,种于
小结
对人脑的探索,可以展望未来的电子 计算机有可能具有生物原理的功能。同它 相比,现在的电子计算机只能作为算盘。
对植物光合作用的研究,将为延长人类 的寿命、治疗疾病提供一个崭新的医学发 展途径。
对生物体结构和形态的研究,有可能使未 来的建筑、产品改变模样。使人们从“城 市”这个人造物理环境中重新回归“自 然”。
仿生设计的发展
此后,仿生技术取得了飞跃的发展,并获得了广 泛的应用。仿生设计亦随之获得突飞猛进的发展, 一大批仿生设计作品如智能机器人、雷达、声纳、 人工脏器、自动控制器、自动导航器等等应运而 生。
近代,科学家根据青蛙眼睛的特殊构造研制了电 子蛙眼,用于监视飞机的起落和跟踪人造卫星; 根据空气动力学原理仿照鸭子头形状而设计的高 速列车;模仿某些鱼类所喜欢的声音来诱捕鱼的 电子诱鱼器;通过对萤火虫和海蝇地发光原理的 研究,获得了化学能转化为光能的新方法,从而 研制出化学荧光灯等等。
在我国,早就有着模仿生 物的事例。相传在公元前三千 多年,我们的祖先有巢氏模仿 鸟类在树上营巢,以防御猛兽 的伤害;四千多年前,我们的 祖先“见飞蓬转而知为车”, 即见到随风旋转的飞蓬草而发 明轮子,做有装成轮子的车。 古代庙宇中大殿之前的山门的 建造,就其建筑结构来看,颇 有点像大象的架势,柱子又圆 又粗,仿佛像大象的腿。
动物与仿生(精)

10.鲨鱼与游泳衣
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。
蝙蝠发出的超声波遇 到障碍物就会被反射 回来,迅速判断前方 是什么物体,距离有 多远,是食物,树干 还是敌人,然后决定 进攻或躲避。
经过蝙蝠的 启示,人类 发明了声纳, 即超声波测 距仪 ,用于 各个领域, 发挥着重要 的作用。
别外,鲨鱼皮游衣的面料主要采用一种叫做 箍铜树脂薄膜的新型的高科技产品,具有极 强的弹性和伸展性,它更好的紧束人体外形, 尽可能创造出流线性效果,同时还可以压缩 肌肉,减少肌肉在水中的摆动,要知道肌肉 在水中的摆动正是形状阻力产生的主要来源。 鲨鱼皮游泳衣是把仿生学理论和流体力学理 论运用到体育领域里中的一次尝试,有专家 甚至认为它是继比基尼问世以来在泳衣设计 上的又一次跨时代革命,由于世界大赛上顶 尖高手间的差距往往只在毫厘之间,如果鲨 鱼皮真的能提高哪怕1%的成绩,那么现在 的各项世界纪录,在它的影响下都将形同虚 设。
动物仿生学.ppt

”。研鸟上高汉高以、记到且公。民汉苍敢
动 物
,明究类几台时达关鹤载启他输春就时鹰的 也代,的例上期三戾、,示从般秋发期早劳
仿
反发这扑,飞,丈置鸦唐而一,战明史就动 映明也翼足下有至于、朝发种首国了书有人
生
了的是和以来人一腹鹊有明能先时风记着民
人一最飞说,用二内之个了划开代筝载各对
们种早行明企鸟百,状韩锯破始,,,种于
1
向火的进我图的步发饮志子皮研鲁并两美绚
鸟箭仿行国模羽外之啄和。肤制国且千妙丽 类武生了古仿毛,则动,据的能匠应多的的我
我
借器设细代鸟做始凌静“《带飞人用年幻天国 鉴“计致劳的成却云与善杜齿的鲁于前想空古
国
的神活的动飞翅下奋真雕阳的木班军,。、代 愿火动观人行膀。飞无木杂草鸟,事我根翱勤
的
望飞之察民。,”,异作编叶;本联国据翔劳 。鸦一和对以从西可,鸾》得并名络人秦的勇
,
,
鲁班
鲁班,姓公输,名般。又称公输子、公输盘、班输、 鲁般。鲁国人(都城山东曲阜,故里山东滕州), “般”和“班”同音,古时通用,故人们常称他为 鲁班。 大约生于周敬王十三年(公元前507年), 卒于周贞定王二十五年(公元前444年),生活在 春秋末期到战国初期,出身于世代工匠的家庭,从 小就跟随家里人参加过许多土木建筑工程劳动,逐 渐掌握了生产劳动的技能,积累了丰富的实践经验。 鲁班是我国古代的一位出色的发明家,两千多年以 来,他的名字和有关他的故事,一直在广大人民群 众中流传。我国的土木工匠们都尊称他为祖师。
在我国,早就有着模仿生 物的事例。相传在公元前三千 多年,我们的祖先有巢氏模仿 鸟类在树上营巢,以防御猛兽 的伤害;四千多年前,我们的 祖先“见飞蓬转而知为车”, 即见到随风旋转的飞蓬草而发 明轮子,做有装成轮子的车。 古代庙宇中大殿之前的山门的 建造,就其建筑结构来看,颇 有点像大象的架势,柱子又圆 又粗,仿佛像大象的腿。
动 物
,明究类几台时达关鹤载启他输春就时鹰的 也代,的例上期三戾、,示从般秋发期早劳
仿
反发这扑,飞,丈置鸦唐而一,战明史就动 映明也翼足下有至于、朝发种首国了书有人
生
了的是和以来人一腹鹊有明能先时风记着民
人一最飞说,用二内之个了划开代筝载各对
们种早行明企鸟百,状韩锯破始,,,种于
1
向火的进我图的步发饮志子皮研鲁并两美绚
鸟箭仿行国模羽外之啄和。肤制国且千妙丽 类武生了古仿毛,则动,据的能匠应多的的我
我
借器设细代鸟做始凌静“《带飞人用年幻天国 鉴“计致劳的成却云与善杜齿的鲁于前想空古
国
的神活的动飞翅下奋真雕阳的木班军,。、代 愿火动观人行膀。飞无木杂草鸟,事我根翱勤
的
望飞之察民。,”,异作编叶;本联国据翔劳 。鸦一和对以从西可,鸾》得并名络人秦的勇
,
,
鲁班
鲁班,姓公输,名般。又称公输子、公输盘、班输、 鲁般。鲁国人(都城山东曲阜,故里山东滕州), “般”和“班”同音,古时通用,故人们常称他为 鲁班。 大约生于周敬王十三年(公元前507年), 卒于周贞定王二十五年(公元前444年),生活在 春秋末期到战国初期,出身于世代工匠的家庭,从 小就跟随家里人参加过许多土木建筑工程劳动,逐 渐掌握了生产劳动的技能,积累了丰富的实践经验。 鲁班是我国古代的一位出色的发明家,两千多年以 来,他的名字和有关他的故事,一直在广大人民群 众中流传。我国的土木工匠们都尊称他为祖师。
在我国,早就有着模仿生 物的事例。相传在公元前三千 多年,我们的祖先有巢氏模仿 鸟类在树上营巢,以防御猛兽 的伤害;四千多年前,我们的 祖先“见飞蓬转而知为车”, 即见到随风旋转的飞蓬草而发 明轮子,做有装成轮子的车。 古代庙宇中大殿之前的山门的 建造,就其建筑结构来看,颇 有点像大象的架势,柱子又圆 又粗,仿佛像大象的腿。
《动物与仿生》课件

总结动物仿生的关键概念和具体案例。
3
学习收获及展望
通过本课程的学习,了解动物仿生的应用 和未来发展。
《动物与仿生》PPT课件
# 动物与仿生
一、引言
什么是动物的仿生?为什么要研究动物的仿生?本次课程的主要内容。
二、动物的仿生
1. 鸟类的仿生
燕子的飞行,鸵鸟的奔跑,孔雀的拍打,燕尾蝶的花飞。
2. 鱼类的仿生
鲨鱼的流线型,小丑鱼的色态,颜色合成与水下传递,鱼鳍的细节优化。
3. 其他动物的仿生
蝴蝶的翅膀,蜘蛛的丝绸,海星的自复原功能,猴子的抓握。
三、仿生科技的应用
恐龙机器人
仿生机器人手臂
水母机器人
通过仿生技术开发的恐龙机器人, 具Байду номын сангаас逼真的动作和外观。
借鉴人类手臂的结构和运动方式, 实现高精确度操作。
仿生水母机器人在深海中具备高 效的泳动性能和潜行能力。
四、总结
1
动物的仿生在科技领域中的应用
前景
重点内容回顾
2
探索动物的特性和结构,为科技创新带来 无限可能。
动物与仿生PPT课件

-
28
-
27
动物仿生学的例子
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。
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
5。人们根据蛙眼的视觉原理,已研制成功一种电子蛙眼。
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”。
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。
-
8
雷达
-
9
乌龟
-
10
天津博物馆
-
11
悉尼歌剧院
-
12
蜻蜓
-
13
“美洲狮”直升机
-
14
蜘蛛
-
15
钢索
-
16
虎鲸
-
17
“奥斯卡”级潜艇(俄罗斯)
-
18
蝴蝶
-
19
蝴蝶翅膀上的鳞片
-20人造卫星- Nhomakorabea21
剑鱼
-
22
X - 1战斗机
-
23
飞机突破音障瞬间
-
24
大白鲨
-
25
索普
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。
苏教版小学四年级下册课件动物与仿生

4
蜘蛛与装甲 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。
6
鲸鱼与潜艇
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”。
响尾蛇的视力几乎为零,但其鼻子上 的颊窝器官具有热定位功能,对 0.001摄氏度的温差都能感觉出来, 且反应时间不超过0.1秒。即使爬虫、 小兽等在夜间入睡后,凭借它们身体 所发出的热能,响尾蛇就能感知并敏 捷地前往捕食。科学家根据响尾蛇这 一奇特功能,。
8
蝴蝶与人造卫星 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 9 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
1
萤火虫与冷光 萤火虫在夏日夜晚发出的光,和太阳光以及 各种电灯光都不一样。太阳依靠核聚变来发光, 电灯依靠电流对灯丝的加热,它们在发光时都伴 随有热的产生。因此,人们称它们为热光源。萤 火虫发出的光,是由体内一系列特殊的化学反应 引起的。由于它能100%地将能量转换成光能, 不产生热量,人们就称它为冷光源。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2
蝙蝠的回声定位与雷达
雷达是一种神奇的电学器具,它由电
磁波往返时间,测得阻波物的距离。
假如你问雷达是谁发明的?在芬克的
雷达机械中说,“雷达的发明,不能
专归于某一位科学家,乃是许多无线
电学工程师努力研究,加以调准而
成。”在战时,美国麻省理工学院由
五百位科学家和工程师致力于雷达的
研究。希奇得很,在自然界中,你找
3
乌龟的龟壳与薄壳建筑
龟壳的背甲呈拱形,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。
4
蜻蜓与飞机
蜻蜓通过翅膀振动可产生不同于周围大气的局部不稳定气流, 并利用气流产生的涡流来使自己上升。蜻蜓能在很小的推力 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72公里/小时。此外,蜻蜓的飞行行为简单, 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。蜻蜓依靠加重的翅膀在高速 飞行时安然无恙,于是人们效仿蜻蜓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。
达,不过是声波代替电磁波,在原
理方面完全相仿。从蝙蝠口中发出
一种频率极高的声波,超过人类听
觉范围以外,二位科学家藉着一种
特制的电力设备,在蝙蝠飞行时,
将它的耳膜就能分辨障碍物的距离远近,而向 适宜方向飞去。蝙蝠传输声波也像雷达一样,都是相距极短的时间而且极有 规则,并且每只蝙蝠,有其固有的频率,这样蝙蝠可分清自己的声音,不至 发生扰乱。因这缘故,蝙蝠飞行之时,常是张口,假如你将它口紧闭,它便 失去指挥作用,假如堵上它的耳朵,便要撞到墙上,无法飞行。这个有趣的 实验,道破了它的秘密。
1
萤火虫与冷光
萤火虫在夏日夜晚发出 的光,和太阳光以及各种电灯
萤火虫的特异功能是由它体内所
含的荧光素、荧光酶和氧气相互作 用的结果。荧光酶是一种蛋白质, 是发光的催化剂,在它的作用下,荧 光素便和氧气发生化学反应,形成氧 化荧光素。在这个化学反应中,每氧 化一个荧光素分子就发射出一个光 子, 因而反应所产生的能量全部以
5
蜘蛛与装甲
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。
6
鲸鱼与潜艇
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”。
为了研究滑翔飞行和碰撞的空气动力学以及其飞行的效率, 一个四叶驱动,用远程水平仪控制的机动机翼(翅膀)模型 被研制,并第一次在风洞内测试了各项飞行参数。
第二个模型试图安装一个以更快频率飞行的翅膀,达到每秒 18次震动的速度。有特色的是,这个模型采用了可变可调 节前后两对机翼之间相差的装置。
研究的中心和长远目标,是要研究使用“翅膀”驱动的飞机 表现,以及与传统的螺旋推动器驱动的飞机效率的比较等等。
随着仿生的广泛 应用,必将更有力地推动 科学技术的发展,造福于 人类。
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。
7
青蛙与电子眼
目录
1.长颈鹿与宇航员 2.萤火虫与冷光 3.蝙蝠的回声定位与雷达 4.乌龟的龟壳与薄壳建筑 5.蜻蜓与飞机 6.蜘蛛与装甲 7.鲸鱼与潜艇 8.青蛙与电子眼 9.蝴蝶与人造卫星 10.鲨鱼与游泳衣
关于仿生
仿生是模仿生物系统的功 能和行为,来建造技术系 统的一种科学方法。它打 破了生物和机器的界限, 将各种不同的系统沟通起 来。
得到神为某种动物所豫备的雷达。在
一九四七年一月号的英国奋勉杂志上,
科学家B. Vesey-Fitzgerald 发表了一
篇很有趣的文本,给我们解释蝙蝠在 黑暗中如何指导自己飞行,不论如何 黑暗,如何狭窄的地方,绝不碰壁, 这是什么原因?
它怎样知道前面有无障碍呢?关于 这事有两位美国生物学家格利芬和 迦朗包在一九四○年已经证明,蝙 蝠能够避免碰撞,是藉一种天然雷
核聚变来发光,电灯依靠电流 对灯丝的加热,它们在发光时 都伴随有热的产生。因此,人 们称它们为热光源。萤火虫 发出的光,是由体内一系列特 殊的化学反应引起的。由于 它能100%地将能量转换成光 能, 不产生热量,人们就称它 为冷光源。
自然界能够发光的生物还有许多
种。有一种甲壳动物, 在它们由干 燥变成潮湿的时候,能发出辉光。第 二次世界大战中,日本兵感到较强的 灯光危险性太大,就在干燥的甲壳动 物上吐一点儿唾沫,它发出的光足够 阅读一张地图。生物发光的强度虽 然不大,但却给人们研究新光源以重 要启示。