蝙蝠仿生学例子(蝙蝠仿生)
您好,小编农农就为大家解答关于蝙蝠仿生学例子,蝙蝠仿生相信很多小伙伴还不知道,现在让我们一起来看看吧!
1、蝙蝠分辨声音的本领很高,耳内具有生物波定位的结构。
2、蝙蝠是惟一能真正飞行的哺乳动物,非常适合在黑暗中生活,它的眼睛几乎不起作用,通过发射生物波并根据其反射的回音辨别物体。
3、飞行的时候由口和鼻发出一种人类听不到的生物波,遇到昆虫后会反弹回来。
4、蝙蝠用耳朵接收后,就会知道猎物的具体位置,从而前往捕捉。
5、它能听到的声音频率可达300千赫/秒,而人类的一般在14千赫/秒以下。
6、 仿生学(bionics)在具有生命之意的希腊语bion上,加上有工程技术涵义的ics而组成的词。
7、大约从1960年才开始使用。
8、生物具有的功能迄今比任何人工制造的机械都优越得多,仿生学就是要在工程上实现并有效地应用生物功能的一门学科。
9、例如关于信息接受(感觉功能)、信息传递(神经功能)、自动控制系统等,这种生物体的结构与功能在机械设计方面给了很大启发。
10、可举出的仿生学例子,如将海豚的体形或皮肤结构(游泳时能使身体表面不产生紊流)应用到潜艇设计原理上。
11、仿生学也被认为是与控制论有密切关系的一门学科,而控制论主要是将生命现象和机械原理加以比较,进行研究和解释的一门学科。
12、 苍蝇,是细菌的传播者,谁都讨厌它。
13、可是苍蝇的楫翅(又叫平衡棒)是“天然导航仪”,人们模仿它制成了“振动陀螺仪”。
14、这种仪器目前已经应用在火箭和高速飞机上,实现了自动驾驶。
15、苍蝇的眼睛是一种“复眼”,由3000多只小眼组成,人们模仿它制成了“蝇眼透镜”。
16、“蝇眼透镜”是用几百或者几千块小透镜整齐排列组合而成的,用它作镜头可以制成“蝇眼照相机”,一次就能照出千百张相同的相片。
17、这种照相机已经用于印刷制版和大量复制电子计算机的微小电路,大大提高了工效和质量。
18、“蝇眼透镜”是一种新型光学元件,它的用途很多。
19、 自然界形形色色的生物,都有着怎样的奇异本领?它们的种种本领,给了人类哪些启发?模仿这些本领,人类又可以造出什么样的机器?这里要介绍的一门新兴科学--仿生学。
20、 仿生学是指模仿生物建造技术装置的科学,它是在本世纪中期才出现的一门新的边缘科学。
21、仿生学研究生物体的结构、功能和工作原理,并将这些原理移植于工程技术之中,发明性能优越的仪器、装置和机器,创造新技术。
22、从仿生学的诞生、发展,到现在短短几十年的时间内,它的研究成果已经非常可观。
23、仿生学的问世开辟了独特的技术发展道路,也就是向生物界索取蓝图的道路,它大大开阔了人们的眼界,显示了极强的生命力。
24、 蝙蝠在水平地面上是无法起飞的,一定要有一点高低落差。
25、蝙蝠的导航能力绝不仅限于回声定位,它体内具有磁性“指南针”导航功能,可依据地球磁场从数千英里外准确返回栖息地。
26、而此前,众所周知,蝙蝠是著名的“夜行侠”,虽然它的视力非常差,但其拥有超常的回声定位方法,仍可在黑暗中导航觅食。
27、 美国新泽西州普林斯顿大学生物学家理查德·霍兰德和同事们研究发现,当蝙蝠处于人造磁场环境中,会干扰蝙蝠原来正确的航向,使蝙蝠“误入歧途”。
28、该研究是科学家首次揭示蝙蝠具有磁性导航能力,有助于进一步增进科学家对蝙蝠导航飞行的认知。
29、 擅长夜晚飞行的蝙蝠拥有独特的回声定位,通过发出高音频声音并能根据回声判断物体的方位及距离,这种能力可帮助蝙蝠准确判断猎物所在位置,并有效地绕开树、建筑物等。
30、依据这一理论,蝙蝠的回声定位功能在近距离飞行中可以游刃有余,但对于远距离飞行而言,视力非常差的蝙蝠似乎无计可施了。
31、 1793年夏季的一个夜晚,意大利科学家斯帕拉捷走出家门,放飞了关在笼子里做实验用的几只蝙蝠。
32、只见蝙蝠们抖动着带有薄膜的肢翼,轻盈地飞向夜空,并发出自由自在的“吱吱”叫声..斯帕拉捷见状,感到百思不得其解,因为在放飞蝙蝠之前,他已用小针刺瞎了蝙蝠的双眼,“瞎了眼的蝙蝠怎么能如此敏捷地飞翔呢?”他下决心一定要解开这个谜。
33、 在进行这项实验之前,斯帕拉捷一直认为:蝙蝠之所以能在夜空中自由自在地飞翔,能在非常黑暗的条件下灵巧地躲过各种障碍物去捕捉飞虫,一定是由于长了一双非常敏锐的眼睛。
34、他之所以要刺瞎蝙蝠的双眼,正是想证明这一点。
35、事实却完全出乎他的意料之外。
36、 意外的情况更激发了他的好奇心。
37、“不用眼睛,那蝙蝠又是依靠什么来辨别障碍物,捕捉食物的呢?”于是,他又把蝙蝠的鼻子堵住,放了出去,结果,蝙蝠还是照样飞得轻松自如。
38、“奥秘会不会在翅膀上呢?”斯帕拉捷这次在蝙蝠的翅膀上涂了一层油漆。
39、然而,这也丝毫没有影响到它们的飞行。
40、 最后,斯帕拉捷又把蝙蝠的耳朵塞住..这一次,飞上天的蝙蝠东碰西撞的,很快就跌了下来。
41、斯帕拉捷这才弄清楚,原来,蝙蝠是靠听觉来确定方向,捕捉目标的,一共做了四次实验。
42、 斯帕拉捷的新发现引起了人们的震动。
43、从此,许多科学家进一步研究了这个课题。
44、最后,人们终于弄清楚:蝙蝠是利用“生物波”在夜间导航的。
45、它的喉头发出一种超过人的耳朵所能听到的高频声波,这种声波沿着直线传播,一碰到物体就迅速返回来,它们用耳朵接收了这种返回来的生物波,使它门能作出准确的判断,引导它们飞行。
46、 蝙蝠善于在空中飞行,能作圆形转弯、急刹车和快速变换飞行速度等多种“特技飞行”。
47、蝙蝠,隐藏在岩穴、树洞或屋檐的空隙里;黄昏和夜间,飞翔空中,捕食蚊、蝇、蛾等昆虫。
48、蝙蝠捕食大量的害虫,对人有益,理应得到保护。
49、 蝙蝠的口很宽阔,口内有细小而尖锐的牙齿,适于捕食飞虫。
50、它的视力很弱,但是听觉和触觉却很灵敏。
51、一些实验证明,蝙蝠主要靠听觉来发现昆虫。
52、蝙蝠在飞行的时候,喉内能够产生生物波,生物波通过口腔发射出来。
53、当生物波遇到昆虫或障碍物而反射回来时,蝙蝠能够用耳朵接受,并能判断探测目标是昆虫还是障碍物,以及距离它有多远。
54、人们通常把蝙蝠的这种探测目标的方式,叫做“回声定位”。
55、蝙蝠在寻食、定向和飞行时发出的信号是由类似语言音素的生物波音素组成。
56、蝙蝠必须在收到回声并分析出这种回声的振幅、频率、信号间隔等的声音特征后,才能决定下一步采取什么行动。
57、 靠回声测距和定位的蝙蝠只发出一个简单的声音信号,这种信号通常是由一个或二个音素按一定规律反复地出现而组成。
58、当蝙蝠在飞行时,发出的信号被物体弹回,形成了根据物体性质不同而有不同声音特征的回声。
59、然后蝙蝠在分析回声的频率、音调和声音间隔等声音特征后,决定物体的性质和位置。
60、 蝙蝠大脑的不同部分能截获回声信号的不同成分。
61、蝙蝠大脑中某些神经元对回声频率敏感,而另一些则对二个连续声音之间的时间间隔敏感。
62、大脑各部分的共同协作使蝙蝠作出对反射物体性状的判断。
63、蝙蝠用回声定位来捕捉昆虫的灵活性和准确性,是非常惊人的。
64、有人统计,蝙蝠在几秒钟内就能捕捉到一只昆虫,一分钟可以捕捉十几只昆虫。
65、同时,蝙蝠还有惊人的抗干扰能力,能从杂乱无章的充满噪声的回声中检测出某一特殊的声音,然后很快地分析和辨别这种声音,以区别反射音波的物体是昆虫还是石块,或者更精确地决定是可食昆虫,还是不可食昆虫。
66、 当2万只蝙蝠生活在同一个洞穴里时,也不会因为空间的生物波太多而互相干扰。
67、蝙蝠回声定位的精确性和抗干扰能力,对于人们研究提高雷达的灵敏度和抗干扰能力,有重要的参考价值。
本文就讲到这里,希望大家会有所帮助。
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