Ⅰ 從什麼動物身上發明了什麼
蒼蠅—氣味探測器
蜻蜓—飛機
青蛙—快速掃描系統
螳螂—鐮刀
雞蛋—建築物
昆蟲—液壓裝置
蛇—紅外線
鯨魚—潛水艇
蜘蛛—人造纖維
烏龜—裝甲車
貓眼—夜視儀
野豬的鼻子—防毒面具
鷹—鷹眼導彈
蝴蝶—溫度控制系統
大烏龜背小烏龜—轉動炮塔的坦克
現代的雷達——一種無線電定位和測距裝置:科學家研究發現蝙蝠不是靠眼睛,而是靠嘴、喉和耳朵組成的回聲定位系統.因為蝙蝠在飛行時發出超聲波,又能覺察出障礙物反射回來的超聲波.科學家據此設計出了現代的雷達——一種無線電定位和測距裝置
科學家通過對海豚游泳阻力小的研究發明了能提高魚雷航速的人工海豚皮；以及模仿袋鼠在沙漠運動形式的無輪汽車(跳躍機)等.
前蘇聯科學院動物研究所的科學家在企鵝的啟示下,他們設計了一種新型汽車－－「企鵝」牌極地越野汽車.這種汽車的寬闊的底部,直接貼在雪面上,用輪勺撐動著前進,行駛速度可達50公里／小時.
科學家模仿昆蟲製造了太空機器人.
澳大利亞國立大學的一個科研小組通過對幾種昆蟲的研究,已經研製出一個小型的導航和飛行控制裝置.這種裝置可以用來裝備用於火星考察的小型飛行器.
英國科學家在仿生學啟發下,正在研製一種可以靠尾鰭擺動以S形「游水」的潛艇新式潛艇的主要創新之處是使用了被稱為「象鼻致動器」的裝置.「象鼻」由一組用薄而柔軟的材料做成的軟管組成,模仿肌肉活動,推動鰭的運動.這種新式潛艇可以充當水底掃雷潛艇,用來對付最輕微的聲響或干擾便會引爆的水雷.
令人討厭的蒼蠅,與宏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系起來了.
蒼蠅是聲名狼藉的「逐臭之夫」,凡是腥臭污穢的地方,都有它們的蹤跡.蒼蠅的嗅覺特別靈敏,遠在幾千米外的氣味也能嗅到.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」只有一個「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沖,送往大腦.大腦根據不同氣味物質所產生的神經電脈沖的不同,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信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信號,便能發出警報.這種儀器已經被安裝在宇宙飛船的座艙里,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,有沒有隻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,它們都含有熒光素和熒光酶兩種物質.在熒光酶的作用下,熒光素在細胞內水分的參與下,與氧化合便發出熒光.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熒光素,後來又分離出了熒光酶,接著,又用化學方法人工合成了熒光素.由熒光素、熒光酶、ATP(三磷酸腺苷)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哪裡?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.電鰻的發電器呈棱形,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,位於皮膚與肌肉之間,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系.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,它就漂浮在海洋里了.這種低等動物有預測風暴的本能,每當風暴來臨前,它就游向大海避難去了.
仿生學舉15個例子：
1.由令人討厭的蒼蠅,仿製成功一種十分奇特的小型氣體分析儀.已經被安裝在宇宙飛船的座艙里,用來檢測艙內氣體的成分.
2.從螢火蟲到人工冷光；
3.電魚與伏特電池；
4.水母的順風耳,仿照水母耳朵的結構和功能,設計了水母耳風暴預測儀,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.
5.人們根據蛙眼的視覺原理,已研製成功一種電子蛙眼.這種電子蛙眼能像真的蛙眼那樣,准確無誤地識別出特定形狀的物體.把電子蛙眼裝入雷達系統後,雷達抗干擾能力大大提高.這種雷達系統能快速而准確地識別出特定形狀的飛機、艦船和導彈等.特別是能夠區別真假導彈,防止以假亂真.
電子蛙眼還廣泛應用在機場及交通要道上.在機場,它能監視飛機的起飛與降落,若發現飛機將要發生碰撞,能及時發出警報.在交通要道,它能指揮車輛的行駛,防止車輛碰撞事故的發生.
6.根據蝙蝠超聲定位器的原理,人們還仿製了盲人用的「探路儀」.這種探路儀內裝一個超聲波發射器,盲人帶著它可以發現電桿、台階、橋上的人等.如今,有類似作用的「超聲眼鏡」也已製成.
7.模擬藍藻的不完全光合器,將設計出仿生光解水的裝置,從而可獲得大量的氫氣.
8.根據對人體骨胳肌肉系統和生物電控制的研究,已仿製了人力增強器——步行機.
9.現代起重機的掛鉤起源於許多動物的爪子.
10.屋頂瓦楞模仿動物的鱗甲.
11.船槳模仿的是魚的鰭.
12.鋸子學的是螳螂臂,或鋸齒草.
13.蒼耳屬植物獲取靈感發明了尼龍搭扣.
14.嗅覺靈敏的龍蝦為人們製造氣味探測儀提供了思路.
15.壁虎腳趾對製造能反復使用的粘性錄音帶提供了令人鼓舞的前景.
16.貝用它的蛋白質生成的膠體非常牢固,這樣一種膠體可應用在從外科手術的縫合到補船等一切事情上.
望採納
Ⅱ 紅外製導是模仿什麼動物
紅外製導是模仿蛇，蛇的頭部有頰窩其中有紅外線感受器，能精確探測到紅外線，所當人靠近時能准確攻擊。
Ⅲ 蛇的什麼特長,發明了紅外線
蛇是四肢退化的爬行動物的總稱，屬於爬行綱有鱗目蛇亞目。正如所有爬行類一樣，蛇類全身布滿鱗片。
所有蛇類都是肉食性動物。目前全球總共有3,000多種蛇類。
身體細長，四肢退化，無可活動的眼瞼，無耳孔，無四肢，無前肢帶，身體表面覆蓋有鱗。
蛇的鼻子前端有一對特別靈敏的紅外線感覺器官，能檢測出周圍物體所散射出的微量熱量，因租洞判此，蛇就判斷出獵物和天敵所在的方位，以准確地捕到獵物和躲避襲擊。
所謂紅外線就是武器發出的熱，這個波長在紅外光譜里，人肉眼看不到，稱為紅外線。
但相關儀器能感知到，所以被開發成了武器的制導方式，導彈的彈頭專門感知敵武器的紅外熱源，主要是噴氣機的發動機尾噴口，或高速飛行是飛機的機頭與空氣劇烈摩擦產生的熱空氣弊改團（始終圍繞在機頭附近，是飛機僅次於尾噴口的第二大紅外熱源）另外海軍艦艇的煙囪和陸軍車輛的發動機處也是紅外熱源強烈的地方！也易受紅外製導武器的攻擊。顫檔
按這個原理。大部分紅外製導導彈都是空對空導彈，比較有名氣的就是美國的"響尾蛇"系列,蘇聯的AA-3/8/11,法國的"魔術"系列,中國的"霹靂"系列,以及以色列的"怪蛇"系列。
Ⅳ 從蛇身上發明了紅外線的故事是什麼
響尾蛇毒性很大，它的眼睛對可見光幾乎失去了作用，然而它卻能敏捷地捕捉田鼠及其他小動物。經過人們的研究發現，原來這種捕捉能力應歸結於響尾蛇的熱感受器——「熱眼」。「熱眼」長在蛇的眼睛和鼻孔之間叫頰窩的地方，頰窩一般深5mm，只有1cm長，呈喇叭形，外面有熱收集器能夠接收小動物身上發出來的紅外輻射，並把外界溫差和紅外線通過神經反映給大腦，大腦發出相應的「命令」，引導毒蛇去獵取食物。
4 0年代末期，人們研製出一種響尾蛇「空對空導彈」，其功能與響尾蛇相同。它是利用硫化鉛作紅外敏感元件，接收噴氣式飛機機尾噴管發出的波長為1—3微米的紅外輻射流，引導導彈從飛機尾部進行攻擊，它只需接收到熱源的存在和方位，並不要形成目標的熱象圖。在1982年6月的中東戰爭中敘利亞軍方損失的20多架飛機幾乎全部是「響尾蛇」空對空導彈擊落的。
紅外製導大多數是採用被動尋的制導系統。紅外製導的導彈在發射後利用目標本身的紅外輻射進行自動瞄準和跟蹤，直至最後命中目標。目標的紅外輻射主要來自其動力部分，如飛機與火箭的噴管、坦克的發動機、艦船的鍋爐及煙囪等。導彈的紅外製導原理如圖所示，來自目標的紅外輻射透過彈頭前端的整流罩，由光學系統會聚後投射到紅外探測器上（光敏元件），然後將紅外輻射由光信號轉變為電信號，再經電子線路和誤差鑒別裝置，形成作用於舵機的飛行控制信號，使導彈自動瞄準、跟蹤和命中目標。這種導彈不受惡劣天氣的影響，白天黑夜都可以使用，不必由人參與制導。其缺點是對目標本茄蘆身的輻射或散射特性有較大的依賴性，需要在背景環境中將目標檢測出來。
有一種紅外熱成象制導反坦克導彈。用它攻擊坦克時就猶如警察戴著夜視眼鏡在夜間追捕已發現的逃犯那麼容易。這是因為在導彈頭部的導引頭中裝有大小與指甲差不多的紅外列陣探測器，它的功用是探測目標和導彈的相對位置，在導彈發射前對戰場進行搜索，一旦發現目標，就象照相機那樣攝取下目標圖象，貯存到裝在導彈上的微型計算機中，作為基準圖象。導彈發射後，紅外列陣探測器始終「盯著」目標。在導彈飛行中，以大約每秒25幀的速度連續攝取目標圖象，並依次逐幀地把圖象送入微型計算機中，與基準圖象進行比較；如有差異，說明導友正彈偏離了飛行彈道，計算機隨之就把這種代表導彈飛行偏差的差異變成電信號，指令導彈舵機動作，把導彈修正到正確的彈道上來。隨著導彈越來越接近目標，紅外探測器攝取的圖象就越來越大，如果這時導彈在運動或轉彎，相對位置的變化會使攝取的圖象形狀、大小發生變化。當探測器所攝得的圖象不能簡單地與基準圖象進行比較時，還可以靠彈上的計算機軟體來判別。這種巧妙的跟蹤技術是紅外列陣探測、微型計算機與圖象處理技術三者的結合，具有像人一樣的感覺和思維的能力。
紅外製導系統的分辨力高、抗干擾性強、設備簡單、重量輕、成本低，由於採用被動探測，無需紅外輻射源，所以隱蔽性也較好。
導彈發射後，母機駕駛人員可以不必再管導彈，而駕駛母機退出戰區，由導彈獨立地飛向目標，有利於消滅敵人、保全自己。而且，導彈越接近目標，來自目標的紅外輻射越強，制導精度就越高，大大提高了命中率。
據不完全統計，目前各國已生產和試制的紅外製導導彈（包括空對空、空對地、地對空和反坦克顫告帶導彈等）已超過50種。例如，美國「響尾蛇」、法國「魔術」、蘇聯「環礁AA—2」等空對空導彈和美國「小懈樹」、蘇聯「環礁--7」等防空導彈均採用紅外自動尋的制導技術。各國還正在努力發展機動性能強和敵我識別能力高的紅外製導導彈。
Ⅳ 科學家是怎麼用蛇製作出紅外線的
響尾蛇能夠准確神寬無誤地捕捉到小動物，不是它的眼睛具有夜視功能，而在於它，位於眼睛和鼻孔之間的呈漏斗狀的頰窩。頰窩被分隔成內室和外室，外室直接開口於外界，是熱收集器；內室以一細管通向眼前角，上面分布著腦神經末梢。頰窩就是響尾蛇的「凱歷熱眼」，或者我們也可以稱它為「紅外線遙感器」。
科學家們根據響尾蛇「熱眼」的原理，用對熱極其敏感的半導體元件製成了「人造熱眼」，把它安裝在導彈上，游孫亮這就是大名鼎鼎的「響尾蛇導彈」
Ⅵ 從蛇身上發明了紅外線的故事
響尾蛇有一種稱作紅外眼的頰窩器官，是一對位於頭部的空腔。腔體很深，在頭部兩側眼睛的前下方。這種頰窩器缺散官有許多與腦相聯的熱敏感神經纖維。腦部有一群神經細胞集合而成的特化核。這種核的作用是接收、處理來自頰窩器官的感覺信息，並將它傳送到中腦的視頂蓋。視頂蓋則把來自頰窩器官的紅外線信號和來自眼睛的視覺信號加以綜合，確定攻擊對象的精確位置。例如我們可以用最簡單的實驗來證明蛇的紅外線接收能力。譬如我們把蛇的頰窩器官用東西堵塞，蛇對冷燈泡和熱燈泡一概都置之不理；但一旦將堵在頰窩器官內的東西拿開，蛇就會轉向熱燈泡，並對它發起攻擊。
頰窩器官的光學性質類似於針孔照相機。響尾蛇頰窩上的窩孔直徑約2厘米，略等於熱敏感膜直徑的1/3。因此，從紅外源發出的輻射只能照射屬於由輻射源位置和頰窩孔徑所確定的圓錐內的那一部分膜。
人們根據響尾蛇的紅外視覺原理設計了眾多紅外探測器，紅外技術已發展到了一個新水平。利用紅外探測器可以測出水面下40米深處正在航行的潛艇，可感知海水溫度0.005℃的變化，在衛星上安裝紅外探測儀可以發現地下導彈發射場，拍攝地球熱分布圖。在1998年我國長江流域發生洪災時，伏悶氏中國科學院曾採用紅外遙感技術來測量災區面積。
科學家從二十世紀就可以研究：
1937年，科學家曾經對響尾蛇進行觀察研究，把蛇的眼睛給蒙住了，看它在黑暗中怎樣活動。它照樣能閃電般地追捕食物。因此認為響尾蛇的眼睛，亮而無神，視力並不好。
1952年，科學家對響尾蛇進行了一次實驗。在響尾蛇體內同頰①窩底部一層薄膜間的一根神經上，連接了一個電極。奇妙的情況出現啦當熱源或冷源接近響尾蛇時，它就受到刺激，神經脈沖不斷發出變化。同時還發現，在30多厘米以外的人手的熱度也會激起它的反應。
人們還做了多次試驗。將響尾蛇麻醉，把頰窩膜的一條神經分離出來，通到測量生物電流的儀表上，用光(紅外線除外)、聲音和強烈的振動來刺激它，甚至撥動它，都沒有生物電流的產生。可是，當熱體或人手接近蛇頭時，生物電流就產生了;再用紅外線來照射頰窩時，生物電流的反應更強啦。
因此，人們得出這樣一個結論響尾蛇有個熱定位器，長在眼睛和鼻孔間的頰窩地方。頰窩呈淺漏斗形，深約5毫米，外口斜向前方。小窩由薄膜分成內外兩個小室。內室有細管反方向通向體外，裡面的溫度，同周圍環境一個樣;外室是熱收集器，以較大的口對准需要探測的方向。膜上分布有神經，上面充滿著線粒體。薄膜是特殊的感受器官，可以感受紅外線的輻射，使膜神經進人興奮狀態。正是在這種熱定位器的幫助下，響尾蛇才能發現在前方的熱物體，並能判斷它的大小和距離，以便決定捕獵或者逃避。
20世紀70年代時，美國生態學家勃各茲·明斯在佛羅里達州的荒野追蹤了75條響尾蛇，在其中條響尾蛇的胃裡裝進了蠟封的小型感測器，帶有這種儀器的響尾蛇既會響，還會發報，從而了解到關於它的食性、繁殖、冬眠、遷徙。等習性。一種東方鑽背響尾蛇的繁殖期不是往常說的在春季，而是在夏末。它們冬眠在同一地點樹洞或龜洞里。從月到次年2月，不吃不喝。平時，主要以麻雀、老鼠、兔子為食。捕獵時先咬住對方，然後放射毒液，獵物縱然拚死亂跑，也免不了死亡。響尾蛇還具有明顯的「記憶力」和敏銳罩簡的方向性，能夠追蹤被咬的獵物，並且還能用同樣的追蹤技術來尋覓配偶。
（摘至動物世界）