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文檔簡介

1、小動物的老師名字.蝙蝠與雷達(dá)以前,人們作戰(zhàn)時并沒有雷達(dá),總是沒做好準(zhǔn)備時被飛 機(jī)給偷襲了??茖W(xué)家通過長期研究蝙蝠,發(fā)現(xiàn)蝙蝠視力很差, 卻能在夜間準(zhǔn)確無誤地抓到獵物,這是為什么呢?原來,每 只蝙蝠嘴里都能發(fā)出一種“超聲波”,這種波遇物體就會反 射回來。而蝙蝠的耳朵就像“接收器”,根據(jù)接收到的信號 來判斷是巖石還是獵物??茖W(xué)家根據(jù)這種原理創(chuàng)造了雷達(dá)。雷達(dá)也能發(fā)出超聲波, 碰到飛機(jī)就彈了回來,這樣就能預(yù)知敵軍有沒有來偷襲了.蒼蠅與宇宙飛船令人討厭的蒼蠅,與宏偉的航天事業(yè)似乎風(fēng)馬牛不相及, 但仿生學(xué)卻把它們緊密地聯(lián)系起來了。蒼蠅是聲名狼藉的“逐臭之夫”,但凡腥臭污穢的地方, 都有它們的蹤跡。蒼蠅的嗅覺

2、特別靈敏,遠(yuǎn)在幾千米外的氣 味也能嗅到。但是蒼蠅并沒有“鼻子”,它靠什么來充當(dāng)嗅 覺的呢?原來,蒼蠅的“鼻子”一一嗅覺感受器分布在頭部 的一對觸角上。每個“鼻子”只有一個“鼻孔”與外界相通,內(nèi)含上百 個嗅覺神經(jīng)細(xì)胞。假設(shè)有氣味進(jìn)入“鼻孔”,這些神經(jīng)立即把 氣味刺激轉(zhuǎn)變成神經(jīng)電脈沖,送往大腦。大腦根據(jù)不同氣味 物質(zhì)所產(chǎn)生的神經(jīng)電脈沖的不同,就可區(qū)別出不同氣味的物 質(zhì)。因此,蒼蠅的觸角像是一臺靈敏的氣體分析儀。仿生學(xué)家由此得到啟發(fā),根據(jù)蒼蠅嗅覺器的結(jié)構(gòu)和功能, 仿制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(xì)的微電極插到蒼蠅的嗅覺神經(jīng)上,將引 導(dǎo)出來

3、的神經(jīng)電信號經(jīng)電子線路放大后,送給分析器;分析 器一經(jīng)發(fā)現(xiàn)氣味物質(zhì)的信號,便能發(fā)出警報。這種儀器已經(jīng) 被安裝在宇宙飛船的座艙里,用來檢測艙內(nèi)氣體的成分。這種小型氣體分析儀,也可測量潛水艇和礦井里的有害 氣體。利用這種原理,還可用來改進(jìn)計算機(jī)的輸入裝置和有 關(guān)氣體色層分析儀的結(jié)構(gòu)原理中。.從螢火蟲到人工冷光自從人類創(chuàng)造了電燈,生活變得方便、豐富多了。但電 燈只能將電能的很少一局部轉(zhuǎn)變成可見光,其余大局部都以 熱能的形式浪費(fèi)掉了,而且電燈的熱射線有害于人眼。那么, 有沒有只發(fā)光不發(fā)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(fā)光,如細(xì)菌、真菌、蠕 蟲、軟體動物、甲殼動物、昆蟲

4、和魚類等,而且這些動物發(fā) 出的光都不產(chǎn)生熱,所以又被稱為“冷光”。在眾多的發(fā)光動物中,螢火蟲是其中的一類。螢火蟲約 有1 500種,它們發(fā)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(fā)出冷光不僅具有很高的發(fā)光效率, 而且發(fā)出的冷光一般都很柔和,很適合人類的眼睛,光的強(qiáng) 度也比擬高。因此,生物光是一種人類理想的光。科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),螢火蟲的發(fā)光器位于腹部。這個發(fā)光 器由發(fā)光層、透明層和反射層三局部組成。發(fā)光層擁有幾千 個發(fā)光細(xì)胞,它們都含有熒光素和熒光酶兩種物質(zhì)。在熒光 酶的作用下,熒光素在細(xì)胞內(nèi)水分的參與下,與氧化合便發(fā) 出熒光。螢火蟲的發(fā)光,實質(zhì)上是把化學(xué)能轉(zhuǎn)變成光能的過 程。早

5、在40年代,人們根據(jù)對螢火蟲的研究,創(chuàng)造了日光 燈,使人類的照明光源發(fā)生了很大變化。近年來,科學(xué)家先 是從螢火蟲的發(fā)光器中別離出了純熒光素,后來又別離出了 熒光酶,接著,又用化學(xué)方法人工合成了熒光素。由熒光素、熒光酶、ATP(三磷酸腺昔)和水混合而成的 生物光源,可在充滿爆炸性瓦斯的礦井中當(dāng)閃光燈。由于這 種光沒有電源,不會產(chǎn)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?,F(xiàn)在,人們已能用摻和某些化學(xué)物質(zhì)的方法得到類似生 物光的冷光,作為平安照明用。.水母的順風(fēng)耳“燕子低飛行將雨,蟬鳴雨中天放晴?!鄙锏男袨榕c 天氣的變化有一定關(guān)系。沿海漁民都知道,生活在沿岸的魚和水母成批地游向大

6、海,就預(yù)示著風(fēng)暴即將來臨。水母,又叫海蜚,是一種古老的腔腸動物,早在5億年前,它就漂浮在海洋里了。這種低等動物有預(yù)測風(fēng)暴的本能,每當(dāng)風(fēng)暴來臨前,它就游向大海避難去了。原來,在藍(lán)色的海洋上,由空氣和波浪摩擦而產(chǎn)生的次 聲波(頻率為每秒813次),總是風(fēng)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(xué)家發(fā) 現(xiàn),水母的耳朵的共振腔里長著一個細(xì)柄,柄上有個小球,球內(nèi)有塊小小的聽石,球內(nèi)有塊小小的聽石,當(dāng)風(fēng)暴前的次聲波沖擊水母耳中的聽石時,聽石就剌激球壁上的神經(jīng)感受器,于是水母就聽到了 正在來臨的風(fēng)暴的隆隆聲O仿生學(xué)家仿照水母耳朵的結(jié)構(gòu)和功能,設(shè)計了水母耳風(fēng) 暴預(yù)測儀,相當(dāng)精確地模擬運(yùn)輸振動臺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(dāng)接受到風(fēng)暴的 次聲波時,可令旋轉(zhuǎn)360的喇叭自行停止旋轉(zhuǎn),它所指的方 向,就是風(fēng)暴前進(jìn)的方向;指示器上的讀數(shù)即可告知風(fēng)暴的 強(qiáng)度。這種預(yù)測儀能提前15小時對風(fēng)暴作出預(yù)報,對航海和 漁業(yè)的平安都有重要意義。.烏賊和魚雷誘餌烏賊體內(nèi)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(dāng)。潛艇設(shè)計者們仿效烏 賊的這一功能讀者設(shè)計

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