[第1条]
今天我就来说说我对仿生学的了解。
你知道仿生学是什么时候正式诞生的吗?仿生学正式诞生于1960年9月,首届仿生学大会由空军事航空局空在俄亥俄州代顿市召开。从此,仿生学应运而生。
我也知道很多仿生学现象,比如流水母发明的“顺风二”,电鱼发明的伏特电池……但我记得最清楚的是苍蝇发明的小型气体分析仪。苍蝇是臭名昭著的“臭老公”。然而,科学家们是如何从一个“自鸣得意的丈夫”身上获得灵感,发明出一种小型气体分析仪的呢?原来苍蝇的鼻子很敏感,能闻到几千米外的气味,鼻子长在触须上。正因为如此,科学家们根据苍蝇的结构发明了一种小型气体分析仪。
我对仿生学的了解只是仿生学的一小部分,应该多看看课外书,丰富自己的仿生学知识!
[第2条]
许多动物的尾巴有保持平衡的功能。就像小松鼠在高高的树上跳上跳下一样,它们依靠大尾巴来保持平衡。
小猫经常在树上或屋顶上跑来跑去,行动迅速灵活,伤不到自己。那么小猫为什么不能跳下屋顶自残呢?
我在网上查了资料。原来小猫的平衡能力很好。当它从高处跳下时,总是先用脚落地,站稳。猫的尾巴也可以帮助它保持平衡。还有,猫的脚有一层厚厚的肉垫,就像穿着柔软的运动鞋一样,所以猫从高处跳下来不会掉下来。
根据这个启示,我有了一个新奇的想法,就是想发明一种运动鞋。这种鞋是专门为儿童设计的。孩子天生活蹦乱跳。他跳的时候,不可避免的会磕膝盖或者胳膊,因为站立不稳。这双球鞋解决了这个问题。鞋底底部很硬。不过中间层比较软,穿起来比较舒服。孩子从高处跳下时,这些鞋子也有保持平衡的作用,所以落地时会稳稳地站着,像小猫一样。
这种鞋的花纹也是小朋友最喜欢的“喜羊羊和大灰狼”的花纹,颜色有很多种:白色、黑色、浅蓝色、浅紫色、浅粉色等。我想如果发明了这样的鞋子,它们会很受公众的欢迎。
[第3条]
自从人类发明电灯以来,生活变得更加方便和丰富。而电灯只能将一小部分电能转化为可见光,其余大部分以热能的形式被浪费掉,电灯的热射线对人眼是有害的。那么,有没有只发光不发热的光源呢?人类又把注意力转向了自然。
自然界中,许多生物都能发光,如细菌、真菌、蠕虫、软体动物、甲壳动物、昆虫和鱼类等。,而这些动物发出的光不产生热量,所以也叫“寒光”。
萤火虫是许多发光动物之一。萤火虫大约有1 500种,它们的冷光颜色有黄绿色、橙色,光的亮度也不同。萤火虫发出的冷光不仅发光效率高,而且一般都很柔和,非常适合人眼,光强很高。所以生物光是人类理想的光。
科学家发现萤火虫的发光装置位于腹部。发光器由三部分组成:发光层、透明层和反射层。发光层包含数千个发光细胞,所有细胞都含有荧光素和荧光素酶。荧光素在荧光素酶的作用下,在细胞内水的参与下,与氧化反应发出荧光。萤火虫的发光本质上是化学能转化为光能的过程。
早在20世纪40年代,人们就在研究萤火虫的基础上创造了荧光灯,使人类的光源发生了巨大的变化。近年来,科学家们首先从萤火虫发射体中分离出纯荧光素,然后分离出荧光素酶,再通过化学方法人工合成荧光素。生物光源由荧光素、荧光素酶、ATP和水组成,可在充满爆炸性气体的矿井中用作闪光灯。因为这种灯没有电源,不产生磁场,所以可以在生物光源的照射下用来清除磁雷。
现在,人们可以通过混合一些化学物质来获得生物发光,这些化学物质可以用作安全照明。
[第4条]
苍蝇是臭名昭著的“臭老公”。无聊的苍蝇在任何情况下都不能与现代科技联系在一起,但仿生学使它们紧密联系在一起。
苍蝇的嗅觉非常灵敏,人们根据苍蝇的这一特性仿制了气体检测仪器,用来测量微量和其他待测气体。
嗅觉感受器只能接触气体,味觉感受器必须接触物体。苍蝇的嘴和腿长满了绒毛,绒毛由两个盐敏感细胞、一个糖敏感细胞和一个水敏感细胞组成。因此,绒毛对甜味有一种特殊的“爱好”。人们可以用这个原理来模仿预测糖尿病的仪器。此外,这四个感觉细胞可以将信息输入大脑。所以苍蝇一接触到物体,就能分辨出是否可以食用。在此基础上,人们制作了一种气体分析仪,用于测量航天飞机中气体的成分,以及测量潜艇和矿井中的有毒气体。
如前所述,苍蝇在危机时刻可以迅速脱离危险。原因是什么?原来翅膀在起作用。死翼是苍蝇后翅退化后形成的,形状类似哑铃,可以让苍蝇“向后开”,快速飞离“危险的地方”。三角梅的功能不仅能让苍蝇脱离危险,还能自己导航!它可以保持苍蝇的飞行方向,防止它们绕圈飞行。根据这个原理,人们仿制了振动陀螺仪,进而成功研制出振弦角速度陀螺仪和振梁角速度陀螺仪。这种导航仪已经用于高速飞行的火箭和飞机,提高了飞机和飞行火箭的稳定性。
一只灰色的苍蝇在桌子上。如果你用手抓住它,它已经在你的手落下之前离开了这个“错误的地方”。这是什么原因呢?通过对苍蝇眼睛的研究,人们发现苍蝇的眼睛是由许多六角形的视觉单位组成的。这种复眼具有较高的时间分辨率,可以将近动物体分割成连续的单镜头,每个小眼睛轮流值班。根据蝇复眼的结构,人们仿制了“蝇眼”相机,其镜由1329个小镜头组成,分辨率达到4000线/厘米。这种相机是用来复制电脑的微电路的。此外,人们还复制了运动物体的速度测量。苍蝇的眼睛能看到紫外线,但人和其他热敏元素看不到。因此,人们复制了在国防中发挥重要作用的“紫外线眼”。
从上面可以看出,有研究和认识苍蝇的人是无聊的,人们可能从中得到重要的启示。这对现代科学技术的发展具有重要意义。
[第5条]
在“走进自然”的综合学习活动中,我对仿生学产生了兴趣。仿生学,一门有趣的学科,老少皆宜。人们研究物体的结构和原理,并根据这些原理发明新的工具。在活动中,我最感兴趣的是蝴蝶和青蛙。
蝴蝶大家都很熟悉,五颜六色。科学家们对它们进行了研究,并为军事保护带来了好处。
第二次世界大战时,德军包围列宁格勒,无处可逃,但后来苏联昆虫学家Schmaichuvich根据蝴蝶以色藏花的原理,用蝴蝶的颜色覆盖了自己的制服。因此,尽管德国人尽了一切努力,列宁格勒仍然是安全和健康的。后来,人们发明了迷彩服来减少伤亡。比如海军穿蓝白相间,模仿海水和海浪的颜色;军队穿着浅绿色的混合服装,模仿丛林植物的颜色,还有浅咖啡和深咖啡的颜色,模仿土壤的颜色。
青蛙大家都很熟悉吧?青蛙的眼睛对小飞虫非常敏感。当小飞虫飞过青蛙的头顶时,它会粘在上面。于是科学家们模仿蛙眼的结构原理,制成了“电子蛙眼”,可以用来识别飞行中的飞机和导弹,防止飞机相撞。
在活动中,我意识到仿生学给人类带来了很大的帮助。生物是人类的好老师。