人類從動物身上發明了什麼關於世界重大的發明

2021-03-10 10:25:43 字數 5487 閱讀 1551

1樓:

飛機:蜻蜓

根據鳥的翅膀發明了飛機

還有根據響尾蛇發明跟蹤飛彈

令人討厭的蒼蠅,與巨集偉的航天事業似乎風馬牛不相及,但仿生學卻把它們緊密地聯絡起來了.

蒼蠅是聲名狼藉的「逐臭之夫」,凡是腥臭汙穢的地方,都有它們的蹤跡.蒼蠅的嗅覺特別靈敏,遠在幾千公尺外的氣味也能嗅到.但是蒼蠅並沒有「鼻子」,它靠什麼來充當嗅覺的呢?

原來,蒼蠅的「鼻子」——嗅覺感受器分布在頭部的一對觸角上.

每個「鼻子」只有乙個「鼻孔」與外界相通,內含上百個嗅覺神經細胞.若有氣味進入「鼻孔」,這些神經立即把氣味刺激轉變成神經電脈衝,送往大腦.大腦根據不同氣味物質所產生的神經電脈衝的不同,就可區別出不同氣味的物質.

因此,蒼蠅的觸角像是一台靈敏的氣體分析儀.

仿生學家由此得到啟發,根據蒼蠅嗅覺器的結構和功能,仿製成功一種十分奇特的小型氣體分析儀.這種儀器的「探頭」不是金屬,而是活的蒼蠅.就是把非常纖細的微電極插到蒼蠅的嗅覺神經上,將引導出來的神經電訊號經電子線路放大後,送給分析器;分析器一經發現氣味物質的訊號,便能發出警報.

這種儀器已經被安裝在宇宙飛船的座艙裡,用來檢測艙內氣體的成分.

這種小型氣體分析儀,也可測量潛水艇和礦井裡的有害氣體.利用這種原理,還可用來改進計算機的輸入裝置和有關氣體色層分析儀的結構原理中.

從螢火蟲到人工冷光

自從人類發明了電燈,生活變得方便、豐富多了.但電燈只能將電能的很少一部分轉變成可見光,其餘大部分都以熱能的形式浪費掉了,而且電燈的熱射線有害於人眼.那麼,有沒有只發光不發熱的光源呢?

人類又把目光投向了大自然.

在自然界中,有許多生物都能發光,如細菌、真菌、蠕蟲、軟體動物、甲殼動物、昆蟲和魚類等,而且這些動物發出的光都不產生熱,所以又被稱為「冷光」.

在眾多的發光動物中,螢火蟲是其中的一類.螢火蟲約有1 500種,它們發出的冷光的顏色有黃綠色、橙色,光的亮度也各不相同.螢火蟲發出冷光不僅具有很高的發光效率,而且發出的冷光一般都很柔和,很適合人類的眼睛,光的強度也比較高.

因此,生物光是一種人類理想的光.

科學家研究發現,螢火蟲的發光器位於腹部.這個發光器由發光層、透明層和反射層三部分組成.發光層擁有幾千個發光細胞,它們都含有螢光素和螢光酶兩種物質.

在螢光酶的作用下,螢光素在細胞內水分的參與下,與氧化合便發出螢光.螢火蟲的發光,實質上是把化學能轉變成光能的過程.

早在40年代,人們根據對螢火蟲的研究,創造了日光燈,使人類的照明光源發生了很大變化.近年來,科學家先是從螢火蟲的發光器中分離出了純螢光素,後來又分離出了螢光酶,接著,又用化學方法人工合成了螢光素.由螢光素、螢光酶、atp(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充滿**性瓦斯的礦井中當閃光燈.

由於這種光沒有電源,不會產生磁場,因而可以在生物光源的照明下,做清除磁性水雷等工作.

現在,人們已能用摻和某些化學物質的方法得到類似生物光的冷光,作為安全照明用.

電魚與伏特電池

自然界中有許多生物都能產生電,僅僅是魚類就有500餘種 .人們將這些能放電的魚,統稱為「電魚」.

各種電魚放電的本領各不相同.放電能力最強的是電鰩、電鯰和電鰻.中等大小的電鰩能產生70伏左右的電壓,而非洲電鰩能產生的電壓高達220伏;非洲電鯰能產生350伏的電壓;電鰻能產生500伏的電壓,有一種南美洲電鰻竟能產生高達880伏的電壓,稱得上電擊冠軍,據說它能擊斃像馬那樣的大動物.

電魚放電的奧秘究竟在**?經過對電魚的解剖研究, 終於發現在電魚體內有一種奇特的發電器官.這些發電器是由許多叫電板或電盤的半透明的盤形細胞構成的.

由於電魚的種類不同,所以發電器的形狀、位置、電板數都不一樣.電鰻的發電器呈稜形,位於尾部脊椎兩側的肌肉中;電鰩的發電器形似扁平的腎臟,排列在身體中線兩側,共有200萬塊電板;電鯰的發電器起源於某種腺體,位於**與肌肉之間,約有500萬塊電板.單個電板產生的電壓很微弱,但由於電板很多,產生的電壓就很大了.

電魚這種非凡的本領,引起了人們極大的興趣.19世紀初,義大利物理學家伏特,以電魚發電器官為模型,設計出世界上最早的伏打電池.因為這種電池是根據電魚的天然發電器設計的,所以把它叫做「人造電器官」.

對電魚的研究,還給人們這樣的啟示:如果能成功地模仿電魚的發電器官,那麼,船舶和潛水艇等的動力問題便能得到很好的解決.

水母的順風耳

「燕子低飛行將雨,蟬鳴雨中天放晴.」生物的行為與天氣的變化有一定關係.沿海漁民都知道,生活在沿岸的魚和水母成批地游向大海,就預示著風暴即將來臨.

水母,又叫海蜇,是一種古老的腔腸動物,早在5億年前,它就漂浮在海洋裡了.這種低等動物有**風暴的本能,每當風暴來臨前,它就游向大海避難去了.

原來,在藍色的海洋上,由空氣和波浪摩擦而產生的次聲波 (頻率為每秒8—13次),總是風暴來臨的前奏曲.這種次聲波人耳無法聽到,小小的水母卻很敏感.仿生學家發現,水母的耳朵的共振腔里長著乙個細柄,柄上有個小球,球內有塊小小的聽石,當風暴前的次聲波衝擊水母耳中的聽石時,聽石就剌激球壁上的神經感受器,於是水母就聽到了正在來臨的風暴的隆隆聲.

仿生學家仿照水母耳朵的結構和功能,設計了水母耳風暴**儀,相當精確地模擬了水母感受次聲波的器官.把這種儀器安裝在艦船的前甲板上,當接受到風暴的次聲波時,可令旋轉360°的喇叭自行停止旋轉,它所指的方向,就是風暴前進的方向;指示器上的讀數即可告知風暴的強度.這種**儀能提前15小時對風暴作出預報,對航海和漁業的安全都有重要意義.

烏賊和魚雷誘餌 烏賊體內的囊狀物能分泌黑色液體,遇到危險時它便釋放出這種黑色液體,誘騙攻擊者上當.潛艇設計者們仿效烏賊的這一功能讀者設計出了魚雷誘餌.魚雷誘醋似袖珍潛艇,可按潛艇的原航向航行,航速不變,也可模擬噪音、螺旋節拍、聲訊號和都卜勒音調製化等.

正是它這種惟妙惟肖的表演,令敵潛艇或攻擊中的魚雷真假難辯,最終使潛艇得以逃脫.

蜘蛛和裝甲 生物學家發現蜘蛛絲的強度相當於同等體積的鋼絲的5倍.受此啟發,英國劍橋一所技術公司試製成猶如蜘蛛絲一樣的高強度纖維.用這種纖維做成的複合材料可以用來做防彈衣、防彈車、坦克裝甲車等結構材料.

長頸鹿和「抗荷服」 長頸鹿是目前世界上最高的動物,其大腦和心臟的距離約3公尺,完全是靠高達160~260公釐汞柱的血壓把血液送到大腦的.按一般分析,當長頸鹿低頭飲水時,大腦的位置低於心臟,大量的血液會湧入大腦,使血壓更加增高,那麼長頸鹿會在飲水時得腦充血或血管破烈等疾病而死.但是裹在長頸鹿身上的一層、厚皮緊緊箍住了血管,限制了血壓,飛機設計師和航空生物學家依照長頸鹿**原理,設計出一種新穎的「抗荷服」,從而解決了超高速殲擊機駕駛員在突然加速爬公升時因腦部缺血而引起的痛苦.

這種「抗荷服」內有一裝置,當飛機加速時可壓縮空氣,也能對血管產生相應的壓力,這比長頸鹿的厚皮更高明了.

鯨魚和潛艇的「鯨背效應」 當代核潛艇能長時間潛航於冰海之下,但若在冰下發射飛彈,則必須破冰上浮,這就碰到了力學上的難題.潛舴專家從鯨魚每隔10分鐘必須破冰呼吸一次中得到啟迪,在潛艇頂部突起的指揮台圍殼和上層建築方面,作了加強材料力度和外形仿鯨背處理,果然取得了破冰時的「鯨背效應」.

蝴蝶和衛星控溫系統 遨遊太空的人造衛星,當受到陽光強烈輻射時,衛星溫度會高達200攝氏度;而在陰影區域,衛星溫度會下降至零下200攝氏度左右,這很容易烤壞或凍壞衛星上的精密儀器儀表,它一度曾使航天科學家傷透了腦筋.後來,人們從蝴蝶身上受到啟迪.原來,蝴蝶身體表面生長著一層細小的鱗片,這些鱗片有調節體溫的作用.

每當氣溫上公升、陽光直射時,鱗片自動張開,以減少陽光的輻射角度,從而減少對陽光熱能的吸收;當外界氣溫下降時,鱗片自動閉合,緊貼體表,讓陽光直射鱗片,從而把體溫控制在正常範圍之內.科學家經過研究,為人造地球衛星設計了一種猶如蝴蝶鱗片般的控溫系統

仿生設計在軍事上的成功應用有很多例子.如貓的眼睛與夜視儀.漆黑的夜晚,貓能清楚地觀察老鼠的一舉一動並敏捷地抓住它,其原因在於貓眼的視網膜上具有圓錐細胞和圓柱細胞,圓錐細胞能感受白晝普通光的光強和顏色,圓柱細胞能感受夜間的光覺.

一般只能在白天活動的動物如鳥、雞等,它們的視網膜中常常只有圓錐細胞;而另一些只能在夜間活動的動物如貓頭鷹,其視網膜上只有圓柱細胞.此外,貓眼還有乙個特點,在它感受弱光時,瞳孔能夠隨著光的不同強度而自動調整.所以,陽光很強時,你會看到貓眯著它的雙眼,瞳孔已縮小成直線般的細縫,保證只讓少量的光線進入瞳孔內.

而在光線十分微弱的晚上,瞳孔又能放大呈圓形,以便保證在黑暗中也能看清楚各種物體.軍事科學家們便模仿貓眼的奧妙研製出了大有用處的微光夜視儀

根據鳥的翅膀發明了飛機

還有根據響尾蛇發明跟蹤飛彈

蒼蠅與宇宙飛船

烏賊和魚雷誘餌 烏賊體內的囊狀物能分泌黑色液體,遇到危險時它便釋放出這種黑色液體,誘騙攻擊者上當.潛艇設計者們仿效烏賊的這一功能讀者設計出了魚雷誘餌.魚雷誘醋似袖珍潛艇,可按潛艇的原航向航行,航速不變,也可模擬噪音、螺旋節拍、聲訊號和都卜勒音調製化等.

正是它這種惟妙惟肖的表演,令敵潛艇或攻擊中的魚雷真假難辯,最終使潛艇得以逃脫.

2樓:匿名使用者

雷達,還有就是撲翼機。

人類根據什麼動物發明了什麼

3樓:**雞取

1、蒼蠅與照相機

蒼蠅的複眼結構啟發了人類,使人類發明了一次能拍攝1000多張高畫質晰**的蠅眼照相機。防水自潔產品,來自於蓮葉效應,這些蓮葉表面具有微公尺級的突起細胞,細胞上又覆蓋著一層奈米級的蠟狀結晶,這些結構使得蓮葉具有疏水性,出淤泥而不染。事實上,人們取材於生物的結構與功能的發明還有更多。

2、子彈頭列車與翠鳥

2023年,在東京奧運會開幕前,日本推出了世界第一列子彈頭列車,這是當時最快的列車之一,時速能達到210千公尺,當時歐洲火車的最快速度為每小時160千公尺,子彈頭列車的成功執行,重新推動了世界各國修建高速鐵路的興趣。所以,今天高速鐵路系統如此發達,還得感謝日本當年的這一發明。

當時設計子彈頭列車的工程師也是鳥類觀察員,他想到了翠鳥。翠鳥捕魚時,會從阻力較小的空氣中衝入阻力較大的水中,也會經歷阻力的急劇變化,卻只濺起很小的水花。奧秘就在於翠鳥擁有乙個流線形的長長尖喙,越靠近臉部,喙越寬,這樣水流可以順暢地向後流動。

3、魚和汽車

在中國的高速路上,車速超過每小時100千公尺時,同車道的車就得保持100公尺以上的距離,而低於這一車速時,最小間距要保持在50公尺以上。然而,在大海中,高速行進的魚群,可不需要這樣。魚兒們彼此挨得非常近,還會模仿周圍魚的動作,保持集體同步運動,它們怎麼就不擔心撞車呢?

這是因為魚能憑藉長測線器管察覺出周圍水壓的微小變化。這種線型的感測器非常靈敏,能夠將環境變化資訊,迅速傳遞到中樞神經系統,使魚迅速反應。魚的這項高超本領啟發了日本科學家們,他們發明了叫做eporo的機械人。

4、蝴蝶啟發了電子閱讀

電子閱讀器改變了大家的閱讀方式。這些裝置電力持久,儲存量大,方便攜帶,人們不需要去圖書館,就能閱讀海量書籍。然而,目前為止,大多數的電子閱讀器還需要內嵌lcd燈發光,螢幕文字色彩單調,而且在耀眼的陽光下,往往沒法閱讀。

5、壁虎的腳與膠粘劑

2023年,在美國3m公司工作的工程師史賓塞·席佛試圖研發一種強力粘劑,最終他發明了一種粘性非常弱的粘合劑,這種粘合劑能重複貼上,還不會留下痕跡。隨後,另一位3m公司的工程師將這種粘合劑與紙條結合,第乙個便利貼誕生。

然而,自此之後,粘合劑的技術並沒有根本性的進步,如何將兩件物品長久地黏在一起,對於人類來說依舊是個難以解答的謎題。不過,壁虎顯然不會為這件事頭疼,它們輕鬆地飛簷走壁,即便物體表面多麼光滑,它們也能牢牢黏住。

而奧秘就在於它們的腳底有幾百萬根次奈米級的細毛,能操縱負電子和正質子之間的引力,利用分子間作用力貼上在物體表面。所以壁虎不用用力抓物體表面,並且腳一挪開,就能去除粘性。

人類從動物身上發明了什麼詳細點,人類從哪些小動物身上發明了什麼

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