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哪些原理是受到了動物的啟發

發布時間:2023-05-13 18:15:08

1. 科學家從哪些動物身上得到了啟示發明了什麼

1.蝙蝠和雷達

蝙蝠有種本領叫做「回聲定位」。人們根據蝙蝠的「回聲定位」原理發明了雷達。來自英國利茲大學的研究人員研製成功一種「蝙蝠拐杖」,這種特殊的拐杖能發出一種人耳聽不見的聲吶波,通過震動的強弱,幫助盲人探測障礙物的遠近。

2.蝴蝶和防偽紙幣

蝴蝶翅膀上有很多很小的下凹的小坑,小坑底是黃色的,而坑的斜坡上是藍色的,當陽光照射在蝴蝶翅膀上的時候,由於發生光的折射作用,人眼看到的蝴蝶翅膀就是綠色的。根據這個現象,人們在紙幣或信用卡上也設置了許多小坑,這樣,無論假幣有多麼逼真,都難逃光學設備的「法眼」。

3.蒼蠅和照相機

蒼蠅的復眼觀察物體比我們人類還要仔細和全面。每秒鍾閃爍60次的日光燈,你也許根本無法察覺,可是蒼蠅卻能夠不費吹灰之力地看出來。美國人根據蒼蠅復眼的原理發明了「蠅眼」航空照相機,天文學也有一種叫做「蠅眼」的光學儀器,是根據蒼蠅復眼的結構設計的。

4.海蜇和順風耳

人們模擬海蟄感受次聲波的器官,設計成功精確的「水母耳」儀器,能提前15小時對風暴作出預報。

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仿生是高科技的代名詞,它是指運用尖端的科學技術,來模仿生物的各種官能感覺和思維判功能,更加有效地為人數服務。各國都在不遺餘力地加大在仿生學方面的研究。可以說,仿生學研究程度的高低,是國家綜合國力的重要標志之一。

2. 什麼發明是從動物身上得到的啟示

受動物啟發的發明有很多,如雷達是根據蝙蝠發明的,防彈武器是根據甲蟲發明的,電子蛙眼是受青蛙眼睛啟發發明的,受電魚啟發發明了伏特電池等。
蝙蝠中的多數還具有敏銳的聽覺定向(或回聲定位)系統,可以通過喉嚨發出超聲波然後再依據超聲波回應來辨別方向、探測目標的。有一些種類的面部進化出特殊的增加聲納接收的結構,如鼻葉、臉上多褶皺和復雜的大耳朵。
氣步甲炮蟲自衛時,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。科學家將其解剖後發現甲蟲體內有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,並迅速射出。
這種原理已應用於軍事技術中。美國軍事專家受甲蟲噴射原理的啟發研製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,炮彈發射後隔膜破裂。
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。
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」。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。人們也受電魚的啟發發明了伏特電池。

3. 哪些發明是受動物的啟發製造出來的對此你有何了解

在我們日常生活當中,其實很多發明都是從動物身上獲得的啟示,這個就不得不感嘆我們古人的智慧了。善於觀察,善於從周圍的事物當中去獲得一些啟示,來進行科學技術的發明,我們生活當中從動物身上獲得啟示發明的東西很多。下面我們就來舉幾個例子。

首先我們所常見的潛水艇,潛水艇的外形其實工就是根據鯨魚的外形來設計的,就是從鯨魚的身上獲得的啟發,因為鯨魚它是流線型外形特點,然後科學家們據此推測,這種流線型的外形在水中所受的阻力會更小一點,因此在潛水艇的發明當中,採用了流線型的這種設計,這種啟發就是從鯨魚身上獲得的。

我們現在的很多發明,從動物身上獲得的啟示是非常多的,這些都來源於對動物的觀察和一顆探究之心,所以還是要注意觀察的。

4. 人類有哪些發明是受動物的啟發的

1、潛水艇外形模仿了鯨魚,工作原理模仿了魚鰾;根據蛙眼的視覺原理,發明了電子蛙眼;根據蝙蝠的回聲定位系統製造了雷達;「復眼」數碼相機的發明受到了昆蟲復眼結構的啟發;飛機的發明源於對鳥類的研究;聲吶是運用了海豚的水下迴音定位原理發明的;防毒面具的發明受到了野豬的啟發。

仿生學是一門既古老又年輕的學科。人們研究生物體的結構與功能工作的原理,並根據這些原理發明出新的設備、工具和科技,創造出適用於生產,學習和生活的先進技術。仿生學也被認為是與控制論有密切關系的一門學科,而控制論主要是將生命現象和機械原理加以比較,進行研究和解釋的一門學科。

2、潛水艇的外形是模仿鯨魚的外形,可以減少在水中行進的阻力,又可減小噪音,同時增加隱蔽能力;潛水艇的工作原理是模仿了魚鰾的來工作的。

3、根據蛙眼的視覺原理,發明了電子蛙眼。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。

4、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。

5、蝙蝠是利用「超聲波」在夜間導航的。蝙蝠的喉頭發出一種超過人的耳朵所能聽到的高頻聲波,這種聲波沿著直線傳播,一碰到物體就迅速返回來,蝙蝠用耳朵接受了這種返回來的超聲波,使其能作出准確的判斷,引導蝙蝠飛行。

而雷達正是運用了這一特性,科學家藉助仿生原理,人類根據蝙蝠的回聲定位系統製造出了雷達,科學家受蜜蜂和蒼蠅復眼結構的啟發,發明了一種「復眼」數碼相機。這種相機半球狀排列著180個顯微透鏡,使其具有160度的視野,能夠同時聚焦物體的不同深度。

6、人類眼睛和所有相機都是使用單個透鏡聚焦光線至一個光敏組織或者材料物質上,這種排列能夠製造高解析度圖像,但是復眼卻能提供與眾不同的優勢,它可以產生全景視角,呈現顯著的深度感官。

7、飛機的發明源於人類對飛行的嚮往和對鳥類的研究,近代由於空氣動力學以及機械學的發展,人們漸漸懂得了鳥類飛行的原理,是由於鳥類的翅膀形狀,氣流流過翅膀上表面的速度比流過下表面的速度快,導致下翼面受到的向上的氣流壓力大於上翼面受到的向下的氣流壓力,這個壓力差就是升力,並由此製造了飛機。

8、海豚擁有「水下聲吶」,使用頻率在200-350千赫以上的超聲波的喊叫聲進行「迴音定位」,產生一種十分確定的訊號探尋食物和相互通迅。人類運用這種原理發明了「聲吶」。聲吶是英文縮寫「SONAR」的音譯,其中文全稱為:聲音導航與測距,是一種利用聲波在水下的傳播特性,通過電聲轉換和信息處理,完成水下探測和通訊任務的電子設備。

9、當野豬聞到強烈的刺激性氣味後,就用嘴拱地,以躲避氣味對鼻子的刺激。而泥土被野豬拱動後其顆粒就變得較為松軟,對毒氣起到了過濾和吸附的作用。由於野豬巧妙地利用了大自然賜予它的「防毒面具」,所以它們能在一戰中的氯氣浩劫中倖免於難。

科學家從中得到啟示,根據泥土能濾毒的原理,選中了既能吸附有毒物質,又能使空氣暢通的木炭,1g的木炭總面積可達100-150平方米,於是設計製造出世界上首批仿照野豬嘴形狀的防毒面具。

5. 生活中有哪些發明是受了動物的啟發

生活中有許許多多的發明,是受了動物的啟發,進而創建了仿生學理論。較早而具體的例子有:
1、人們模仿魚類的形體發明了船,並且以木槳仿鰭劃船。相傳早在大禹時期,人們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。
2、人們模仿鳥兒展翅在空中飛翔發明了飛行器。據《韓非子》記載,魯班用竹木作鳥「成而飛之,三日不下」。然而人們更希望仿製鳥兒的雙翅使自己也飛翔在空中,於是設計和製造了撲翼機,這是世界上第一架人造飛行器。
3、模仿蝙蝠能用耳朵與嘴「看東西」發現了超聲波。蝙蝠發出聲音信號的頻率超出人耳的聽覺范圍,蝙蝠對目標的定位方法與人們用超聲波回波定位的方法相同,從而發明了雷達和聲納。
4、伏特以電魚發電器官為模型,設計出世界上最早的伏特電池。伏特電池是根據電魚的天然發電器設計的,所以把它叫作「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。
受到動物的啟發,人們把生物體看成是一種具有特殊能力的機器,或者把生物體比作一個自動化的工廠,它的各項功能都遵循著力學的定律,它的各種結構協調地進行工作,它們能對一定的信號和刺激作出定量的反應,從而有更多的發明創造。

6. 什麼東西是受到動物的啟發而發明的

一、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。

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。

二、螢火蟲到人工冷光

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。

三、蒼蠅到氣體分析器

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。

四、蝙蝠和雷達

擅長夜晚飛行的蝙蝠擁有獨特的回聲定位,通過發出高音頻聲音並能根據回聲判斷物體的方位及距離,這種能力可幫助蝙蝠准確判斷獵物所在位置,並有效地繞開樹、建築物等。

依據這一理論,蝙蝠的回聲定位功能在近距離飛行中可以游刃有餘,但對於遠距離飛行而言,視力非常差的蝙蝠似乎無計可施了。

霍蘭德的這項研究推翻了這種錯誤觀點,他指出蝙蝠具有磁性感官能力,在飛行數千英里之遠仍能准確判斷方向,蝙蝠的這種能力與某些鳥類有相同之處,除依據磁場,它們還都使用日落作為方向標識器。

這將有助於調整動物體內的「指南針」,並有效地區分磁場北向和真實北向之間的差別。

霍蘭德說,「通過這項研究進一步增強了我們對蝙蝠深入研究的興趣,原本我們認為蝙蝠只有最遠飛行幾英里,但實際看來,它們與候鳥具有相同之處,可以飛行至數千英里。」

在研究實驗中,霍蘭德帶領研究小組在大褐蝙蝠身體上裝配了微型無線電發射器,然後從它們棲息地向北12英里處釋放。

在蝙蝠返回棲息地的過程中,研究小組通過小型飛機在蝙蝠上空進行監控。一些未受人造磁場干擾的蝙蝠基於日落磁場識別能力向南飛行,很輕易地就找到了自己的老家。

然而在此之前,研究小組釋放了兩組蝙蝠,分別處於地球磁場北極順時針90°和逆時針90°的人造磁場環境中。處於逆時針90°磁場飛行的蝙蝠一直向西飛行。

另一組受順時針90°磁場的干擾,卻一直向東飛行,但這些差點迷失方向的蝙蝠通過日落作為方向標識器,最終意識到飛行方向錯誤,改變飛行方向順利地返回棲息地。

科學家們已知道自然界的動物主要分為兩種類型磁性感官定位:一種是簡單的「指南針」感官功能,這是基於體內磁鐵礦顆粒與外界環境發生的反應;另一種則是某些鳥類能根據處於地球磁場不同位置所「看到」的磁場光強度,來准確判斷飛行方向。

五、甲蟲和防彈武器

氣步甲炮蟲自衛時,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。

科學家將其解剖後發現甲蟲體內有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,並迅速射出。

這種原理已應用於軍事技術中。二戰期間,德國納粹為了戰爭的需要,據此機理製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 射原理的啟發研製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,炮彈發射後隔膜破裂。

兩種毒劑中間體在彈體飛行的8—10秒內混合並發生反應,在到達目標的瞬間生成致命的毒劑以殺傷敵人。它們易於生產、儲存、運輸,安全且不易失效。

7. 什麼發明受到動物的啟示

人類受動物的啟示的發明如下:人類利用蝙蝠的超聲波,發明了雷達。人類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。人類利用牛的皮,發明了牛皮衣、牛皮包。人類從蒼耳屬植物中獲取靈感,發明了尼龍搭扣。人類發現嗅覺靈敏的龍蝦,從而製造氣味探測儀。人類利用羊毛,發明了羊毛衫。人類根據螢火蟲,發明了電燈。人類根據鳥類,發明了飛機。人類根據電話,發明了網路。人類利用爬行動物的特點,發明了汽車。

8. 哪些發明是受動物的啟發製造出來的

1、潛水艇外形:潛水艇外形模仿了鯨魚,可以減少在水中行進的阻力,又可減小噪音,同時增加隱蔽能力;潛水艇的工作原理是模仿了魚鰾的來工作的。

2、電子蛙眼:根據蛙眼的視覺原理,發明了電子蛙眼。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。

3、雷達:蝙蝠是利用「超聲波」在夜間導航的。蝙蝠的喉頭發出一種超過人的耳朵所能聽到的高頻聲波,這種聲波沿著直線傳播,一碰到物體就迅速返回來,蝙蝠用耳朵接收了這種返回來的超聲波,使其能作出准確的判斷,引導蝙蝠飛行。而雷達正是運用了這一特性,科學家藉助仿生原理,人類根據蝙蝠的回聲定位系統製造出了雷達。

4、「復眼」數碼相機:科學家受蜜蜂和蒼蠅復眼結構的啟發,發明了一種「復眼」數碼相機。這種相機半球狀排列著180個顯微透鏡,使其具有160度的視野,能夠同時聚焦物體的不同深度。人類眼睛和所有相機都是使用單個透鏡聚焦光線至一個光敏組織或者材料物質上,這種排列能夠製造高解析度圖像,但是復眼卻能提供與眾不同的優勢,它可以產生全景視角,呈現顯著的深度感官。

5、飛機:飛機的發明源於人類對飛行的嚮往和對鳥類的研究,近代由於空氣動力學以及機械學的發展,人們漸漸懂得了鳥類飛行的原理,是由於鳥類的翅膀形狀,氣流流過翅膀上表面的速度比流過下表面的速度快,導致下翼面受到的向上的氣流壓力大於上翼面受到的向下的氣流壓力,這個壓力差就是升力,並由此製造了飛機。

9. 哪些科技是從動物身上得到的啟發

提起仿生學大家一定不會陌生,它是一門既古老又年輕的學科,我們很多應用的科技都是從動物、昆蟲、植物身上直接學到了作用原理或者得到了啟迪後發明出新的設備、工具。創造出適用於生產,學習和生活的先進技術,這離不開科學家們的付出和努力,但我們也要對這些動物們道上一聲謝謝。熟知的仿生學動物中,鳥類和蝙蝠是我們已經很熟知的了,比如飛機的研發就是從鳥類的飛翔得到了啟迪,蝙蝠的超聲波回聲定位系統,助力我們發明了雷達。實際上,仿生學中還學習了許多許多的動物。
01 蝙蝠與雷達
在夜間,或者人為的將蝙蝠雙眼遮擋住,蝙蝠依然可以自由飛翔,躲避障礙物。科學家根據蝙蝠回聲定位探路的辦法,發明出來了雷達。雷達的作用很廣,我們常坐的飛機,就離不開雷達的幫助,雷達通過天線發出無線電波,無線電波遇到障礙物就反射回來,顯示在電子儀表上。駕駛員從雷達的電子儀表上,能夠看清楚前方是否有障礙物,以及確定航向,今天才有了「盲飛」這個名詞。
02 螢火蟲與人工冷光
科學家發明的電燈照亮了我們的夜晚。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,而且電燈的熱射線不利於人眼。那麼,有沒有隻發光不發熱的光源呢? 人類一籌莫展之際又將目光投向了大自然。在自然界中,螢火蟲發出的光就不產生熱,所以又被稱為「冷光」。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。科學家通過研究螢火蟲腹部的發光器,創造了日光燈,使人類的照明光源發生了很大變化。 現在,科學家已利用發明出接近生物光的冷光作為安全照明之用,稱之為「人工冷光」。
03 電魚與伏特電池
除了我們熟知的電鰻,自然界中還有不少魚類都可以放電,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。電魚放電的奧秘究竟在哪裡?經過科學家對電魚的解剖研究, 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小電板細胞構成的。電魚這種非凡的本領,引起了科學家極大的興趣。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電池。因為這種電池是根據電魚的天然發電器設計的,所以稱為「人造電器官」。除了電池之外,還有一種想法存在理論可能,但科技不能實現的啟迪:如果能成功地模仿電魚的發電器官,那麼,所有交通工具的動力問題是否能得到很好的解決。

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