人类的发明技术与动物的关系(那些年的发明们)

世界上的生物

主要是以人类以及其它动物为主

除了共享一个生存环境之外

我们一直还在观察它们

他们的一举一动,行为习惯

随着科技的不断发展

我们又从动物身上获得了无数的科学灵感

进而发明了许多新奇的产品

今天就带大家回顾一下~

人类的发明技术与动物的关系(那些年的发明们)(1)

(文章内容来源于网络)

比较早的就是雷达

科学家发明雷达是受到了蝙蝠的启发:蝙蝠是一种视力不好的夜行动物,但它们却能在夜空中上下翻飞,灵巧地避开障碍物,并且能准确捕捉到猎物。科学家经过研究后发现,蝙蝠靠的就是一种发射和接收声波的方法进行回声定位,从而精确知道前方的障碍物位置,很多时候这种方法比视觉还有效。科学家受此启发后,研制出了利用无线电波探测周围物体的雷达,在军事和民用上应用很广泛。

人类的发明技术与动物的关系(那些年的发明们)(2)

导航定位

大雁是一种随着季节变换进行南北迁徙的候鸟,它们迁徙的南北路线达到了几千公里的距离,可是在遥远的距离当中,世世代代的大雁都能准确到达以前选好的目的地,可见大雁有着非凡的导航功能。科学家通过对大雁的观察和研究,发现其体内有特殊的生物感应器,能够根据太阳位置、地球磁场以及重力等结合地理因素进行自身的位置判断和定位,所以从未偏离过迁徙路线,科学家据此研发出了现代的导航仪,使现在的航空、航海事业变得更方便了。

人类的发明技术与动物的关系(那些年的发明们)(3)

飞机

飞机和直升机的研发出现,主要是科学家们当年受到了鸟类的启发。我们能够看到现在不管客机还是军用机、民用机,其外观都跟鸟类非常相像,能够在空中很好的提升、降落和滑翔。而水上飞机的出现,则是科学家根据天鹅在水面的飞行动态发明的;蜂鸟则是鸟类中的“直升机”,现代直升机的多种功能也是来自蜂鸟的启示而发明。

人类的发明技术与动物的关系(那些年的发明们)(4)

以上这三个只是最为普遍的科技来源

世界还有很多我们不知道的科学发明

灵感也是来源于动物

响尾蛇导弹

响尾蛇导弹之所以叫响尾蛇导弹,不是因为它细长……而是它真的来自于响尾蛇,根据响尾蛇的颊窝能感觉到0.001℃的温度变zhi化的原理,人类发明了跟踪追击的响尾蛇导弹。

电子蛙眼

电子蛙眼能像真的蛙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。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。

飞行服

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。

人类的发明技术与动物的关系(那些年的发明们)(5)

鲸背“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”。

安全照明冷光灯

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。

气体分析仪

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。

人类的发明技术与动物的关系(那些年的发明们)(6)

蝴蝶翅膀

太空里的人造卫星,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: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。

而纵观历史,仿造动物的产品

更多的出现了人类的战场上

自然界中的动物都有自己的生存“绝技”,变色术就是其中之一。动物变色常常以外部自然环境为基准而随机应变,以达到保护自身、迷惑天敌或捕食猎 物的目的。如在马达加斯加岛上,有一种被称为“颜色杀手”的“拉塔那”毒蛇。它潜入青草丛时全身即变为青绿色,伸缩到岩石或枯木之间整个身躯变为褐色,在 红色土壤的地面上则会通体变为胭脂红。

科研人员通过研究各种动物的变色本领,为部队研制出了不少军事伪装装备。如“变色军服”,能够真正同周围环境融为一 体,可以根据周围环境来改变颜色。如果士兵靠在大理石墙上,他的军服就会变成大理石的颜色;如果士兵躺在黑色柏油路面上,军服也会随之变色。

人类的发明技术与动物的关系(那些年的发明们)(7)

蜘蛛丝也被认为是制作防弹衣的优良材料,只是目前由于大规模养殖蜘蛛的一系列问题尚未解决,还不具备实用价值。但科学家们已经开始运用仿生学理 论研制人工蜘蛛丝,以期求得强力更高而质量更轻的防弹材料。在美国南部的佛罗里达州和许多拉美国家,生活着一种别名叫作“金眼”的蜘蛛。体形较大,素以结 网粘捕飞鸟而著称。近年来,美国军方对这种蜘蛛进行了大量研究,发现它的丝有着非常好的力学性能,抗张强度和弹性俱佳,是制作防弹衣极为理想的材料。用它 制作的防弹衣,重量将更轻、防弹性能将更好。

而在文章,我们曾经提到过通过蝙蝠回声发明的雷达,而近日这一科学成果也将迎来另一个来自动物同行的挑战:

据《美国国家科学院院刊》近日报道,英国研究人员发现了飞蛾翅膀的精确构造,正是这种构造使该物种能够逃脱6500万年前的“进化军备竞赛”中最麻烦的捕食者。布里斯托大学生物科学学院的研究小组使用包括机载横截面成像、声学力学和折光仪在内的一系列分析技术,发现蛾翼上非常薄的鳞片层已经演化出非凡的超声吸收特性,从而为躲避蝙蝠的回声探测提供了隐形的声学伪装。

人类的发明技术与动物的关系(那些年的发明们)(8)

今年早些时候,研究人员的报告说,聋蛾在身体上可发展出超声波吸收鳞片,从而使它们能够吸收蝙蝠用来检测它们的传入声能的85%。

生存的需要意味着飞蛾会进化出1.5毫米深的鳞片防护屏障,该屏障可用作多孔吸声材料。但是,这种保护性屏障不能在蛾翼上起作用,因为蛾翼的厚度增加会阻碍飞蛾的飞行能力。声学超材料的一个关键特征是,它们要比作用于其上的声音的波长小得多,从而使其比传统构造的吸声器薄得多。通过检查使用超声波断层摄影术捕获的声音的复杂横截面图像,布里斯托大学的最新研究发现,飞蛾进一步迈出了挽救生命的一步,创造出了一种共振吸收器,其厚度要比吸收的声音波长薄100倍,从而使昆虫在保持轻盈的同时,减少蝙蝠探测到其飞行中翅膀回声的可能性。

人类的发明技术与动物的关系(那些年的发明们)(9)

最令人惊讶的是,蛾翼还通过添加另一个惊人的功能,发展出一种使共振吸收器吸收所有蝙蝠频率的方法——它们将许多单独调谐到不同频率的共振器组装成一系列吸收器,从而共同创建出可作为声学超材料的宽带吸收器。这是自然界中第一种已知的声学超材料。蛾翼超薄结构所获得的宽带吸收性能很难实现,其出色性在于远远超出了目前用于办公室环境吸收声音的传统多孔吸收器所能达到的极限。由此带来的愿景是,科学家或可据此设计出用于家庭和办公室的超薄吸声器“墙纸”,以替代目前使用的笨重的吸声器面板。

这也就是说,以后再需要对房间墙壁进行隔音处理,可能再不需要添加笨重的吸引面板,而是铺一层墙纸就可以了,别的行业先不提,至少在建筑装修行业,这也是一个很重要的技术突破,这是省了多少材料啊~

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