魚兒在水中有自由來去的本領,人們就模仿魚類的形體造船,以木槳仿鰭。
相傳早在大禹時期,我國古代勞動人民觀察魚在水中用尾巴的搖擺而游動、轉彎,他們就在船尾上架置木槳。
通過反復的觀察、模仿和實踐,逐漸改成櫓和舵,增加了船的動力,掌握了使船轉彎的手段。
這樣,即使在波濤滾滾的江河中,人們也能讓船只航行自如。
蒼蠅的楫翅(又叫平衡棒)是“天然導航儀”,人們模仿它制成了“振動陀螺儀”。
這種儀器目前已經應用在火箭和高速飛機上,實現了自動駕駛。
蒼蠅的眼睛是一種“復眼”,由30O0多只小眼組成,人們模仿它制成了“蠅眼透鏡”。
“蠅眼透鏡”是用幾百或者幾千塊小透鏡整齊排列組合而成的,用它作鏡頭可以制成“蠅眼照相機”,一次就能照出千百張相同的相片。
這種照相機已經用于印刷制版和大量復制電子計算機的微小電路,大大提高了工效和質量。
“蠅眼透鏡”是一種新型光學元件,它的用途很多。
鳥類的翅膀具有許多特殊功能和結構,使得它們不僅善于飛行,而且會表演許多“特技”,這些特技還是目前人類的技術難以達到的。
小小的蜂鳥是鳥中的“直升機”,它既可以垂直起落,又可以退著飛。
在吮吸花蜜時,它不像蜜蜂那樣停落在花上,而是懸停于空中。
這是多么巧妙的飛行啊。
制造具有蜂鳥飛行特性的垂直起落飛機,已經成為許多飛機設計師夢寐以求的愿望。
在企鵝的啟示下,人們設計了一種新型汽車“企鵝牌極地越野汽車”。
這種汽車用寬闊的底部貼在雪面上,用輪勺推動前進,這樣不僅解決了極地運輸問題,而且也可以在泥濘地帶行駛。
蒼蠅的眼睛,發明了蠅眼攝象機。
蒼蠅的靈敏感知,發明了危險探測儀,用在危險工作場所
鷹的滑翔技巧,發明了滑翔機。
鳥類的留線造型,改變了飛機的外型,更符合空氣動力學。
鳥類的骨頭,改進了飛行器的骨架結構,更輕,強度更高。
蝙蝠和海豚的聲波探測,發明了超聲波雷達。
飛機靠雷達在夜間飛行是人們從蝙蝠身上受到的啟示
仙人掌、螞蟻,這些自然的事物隨處可見,因此它們并不稀奇,但你可別小看它們。
你是否看過一群小小的螞蟻,在墻壁爬動著?它們時時抬著像沙子一般小的食物,成群結隊的走動。
那細小的身材,生命十分柔弱,只要被人一壓,它的一生,可能就這樣結束。
螞蟻雖然渺小,但非常團結。
一只螞蟻找到食物,由於食物的體積太大,自己無法搬運,它便立刻回巢,通知夥伴,大家一起團結起來,就能成功了。
我們也是一樣,如果不能團結,像一盤散沙一樣,一點力量都沒有;如果能合作,在做人處世上就能屹立不搖。
仙人掌生活在沙漠地區,那里酷熱無比,還有許多惡毒的猛獸,處境十分危險。
但是仙人掌生活在那里許久,卻不見它絕種,這是因為它為了適應險惡的環境,長出了尖銳的刺,使動物們無可奈何。
這似乎告訴我們,必須克服困難,外在艱苦的環境,要靠自己堅強的毅力去解決。
俗語說:「天下無難事,只怕有心人。
」就是這個道理。
大自然中,給我們的啟示實在太多了,只要用心體會,都能讓我們對生命有更深一層的體認,像仙人掌、螞蟻,不都是很好的例子嗎?
蝴蝶
五彩的蝴蝶顏色粲然,如重月紋鳳蝶、褐脈金斑蝶等,尤其是螢光翼鳳蝶,其后翊在陽光下時而金黃,時而翠綠,有時還由紫變藍。
科學家通過對蝴蝶色彩的研究,為軍事防御帶來了極大的稗益。
在二戰期間,德軍包圍了列寧格勒,企圖用轟炸機摧毀其軍事目標和其他防御設施。
蘇聯昆蟲學家施萬維奇根據當時人們對偽裝缺乏認識的情況,提出利用蝴蝶的色彩在花叢中不易被發現的道理,在軍事設施上覆蓋蝴蝶花紋般的偽裝。
因此,盡管德軍費盡心機,但列寧格勒的軍事基地仍然無恙,為贏得最后的勝利奠定了堅實的基礎。
根據同樣的原理,后來人們還生產出了迷彩服,大大減少了戰斗中的傷亡。
人造衛星在太空中由于位置的不斷變化可引起溫度驟然變化,有時溫差可高達兩、三百度,嚴重影響許多儀器的正常工作。
科學家們受蝴蝶身上的鱗片會隨陽光的照射方向自動變換角度而調節體溫的啟發,將人造衛星的控溫系統制成了葉片反兩面輻射、散熱能力相差很大的百葉窗樣式,在每扇窗的轉動位置安裝有對溫度敏感的金屬絲,隨溫度變化可調節窗的開合,從而保持了人造衛星內部溫度的恒定,解決了航天事業中的一大難題。
甲蟲
甲蟲自衛時,可噴射出具有惡臭的高溫液體“炮彈”,以迷惑、刺激和驚嚇敵害。
科學家將其解剖后發現甲蟲體內有3個小室,分別儲有二元酚溶液、雙氧水和生物酶。
二元酚和雙氧水流到第三小室與生物酶混合發生化學反應,瞬間就成為100℃的毒液,并迅速射出。
這種原理目前已應用于軍事技術中。
二戰期間,德國納粹為了戰爭的需要,據此機理制造出了一種功率極大且性能安全可靠的新型發動機,安裝在飛航式導彈上,使之飛行速度加快,安全穩定,命中率提高,英國倫敦在受其轟炸時損失慘重。
美國軍事專家受甲蟲噴射原理的啟發研制出了先進的二元化武器。
這種武器將兩種或多種能產生毒劑的化學物質分裝在兩個隔開的容器中,炮彈發射后隔膜破裂,兩種毒劑中間體在彈體飛行的8—10秒內混合并發生反應,在到達目標的瞬間生成致命的毒劑以殺傷敵人。
它們易于生產、儲存、運輸,安全且不易失效。
螢火蟲可將化學能直接轉變成光能,且轉化效率達100%,而普通電燈的發光效率只有6%。
人們模仿螢火蟲的發光原理制成的冷光源可將發光效率提高十幾倍,大大節約了能量。
另外,根據甲蟲的視動反應機制研制成功的空對地速度計已成功地應用于航空事業中。
蜻蜓
蜻蜓通過翅膀振動可產生不同于周圍大氣的局部不穩定氣流,并利用氣流產生的渦流來使自己上升。
蜻蜓能在很小的推力下翱翔,不但可向前飛行,還能向后和左右兩側飛行,其向前飛行速度可達72公里/小時。
此外,蜻蜓的飛行行為簡單,僅靠兩對翅膀不停地拍打。
科學家據此結構基礎研制成功了直升飛機。
飛機在高速飛行時,常會引起劇烈振動,甚至有時會折斷機翼而引起飛機失事。
蜻蜓依靠加重的翅膀在高速飛行時安然無恙,于是人們效仿蜻蜓在飛機的兩翼加上了平衡重錘,解決了因高速飛行而引起振動這個令人棘手的問題。
為了研究滑翔飛行和碰撞的空氣動力學以及其飛行的效率,一個四葉驅動,用遠程水平儀控制的機動機翼(翅膀)模型被研制,并第一次在風洞內測試了各項飛行參數。
第二個模型試圖安裝一個以更快頻率飛行的翅膀,達到每秒18次震動的速度。
有特色的是,這個模型采用了可變可調節前后兩對機翼之間相差的裝置。
研究的中心和長遠目標,是要研究使用“翅膀”驅動的飛機表現,以及與傳統的螺旋推動器驅動的飛機效率的比較等等。
蒼蠅
家蠅的特別之處在于它的快速的飛行技術,這使得它很難被人類抓住。
即使在它的后面也很難接近它。
它設想到了每一種情況,非常小心,并能快速移動。
那么,它是怎么做到的呢?
昆蟲學家研究發現,蒼蠅的后翅退化成一對平衡棒。
當它飛行時,平衡棒以一定的頻率進行機械振動,可以調節翅膀的運動方向,是保持蒼蠅身體平衡導航儀。
科學家據此原理研制成一代新型導航儀——振動陀螺儀,大在改進了飛機的飛行性能,可使飛機自動停止危險的滾翻飛行,在機體強烈傾斜時還能自動恢復平衡,即使是飛機在最復雜的急轉彎時也萬無一失。
蒼蠅的復眼包含4000個可獨立成像的單眼,能看清幾乎360度范圍內的物體。
在蠅眼的啟示下,人們制成了由1329塊小透鏡組成的一次可拍1329張高分辨率照片的蠅眼照像機,在軍事、醫學、航空、航天上被廣泛應用。
蒼蠅的嗅覺特別靈敏并能對數十種氣味進行快速分析且可立即作出反應。
科學家根據蒼蠅嗅覺器官的結構,把各種化學反應轉變成電脈沖的方式,制成了十分靈敏的小型氣體分析儀,目前已廣泛應用于宇宙飛船、潛艇和礦井等場所來檢測氣體成分,使科研、生產的安全系數更為準確、可靠。
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