【簡介:】汽車早發(fā)明
在1903年制造出了第一架依靠自身動力進行載人飛行的飛機“飛行者”1號,并且獲得試飛成功。
世界公認的汽車發(fā)明者是德國人卡爾·佛里特立奇·奔馳。他在1885年研
汽車早發(fā)明
在1903年制造出了第一架依靠自身動力進行載人飛行的飛機“飛行者”1號,并且獲得試飛成功。
世界公認的汽車發(fā)明者是德國人卡爾·佛里特立奇·奔馳。他在1885年研制出世界上第一輛馬車式三輪汽車,并于1886年1月29日獲得世界第一項汽車發(fā)明專利,這一天被大多數(shù)人稱為現(xiàn)代汽車誕生日,奔馳也被后人譽為“汽車之父”。
世界上第一輛汽車誕生時間?第一輛飛機呢?
19世紀80年代德國人卡爾本茨設計出內燃機,第一輛汽車于1885年由卡爾本茨制造出來,經過不斷發(fā)展也就是如今的奔馳車!第一架飛機在1903年12月17日有萊特兄弟首飛成功,這架飛機名為“飛行者”!
受動物的啟示能發(fā)明成什么東西
蒼蠅——蠅眼導彈、噴氣戰(zhàn)機、火箭的平衡棒
蝙蝠——雷達
雞蛋——最省料、最堅硬結構
魚——船體 魚漂——潛艇
螢火蟲-----人工冷光
電魚------伏特電池;
水母------水母耳風暴預測儀,
蛙眼------電子蛙眼
蝙蝠超聲定位器的原理------探路儀”.
藍藻-----光解水的裝置,
人體骨胳肌肉系統(tǒng)和生物電控制的研究,——步行機.
動物的爪子------現(xiàn)代起重機的掛鉤
動物的鱗甲------屋頂瓦楞
魚的鰭------槳
螳螂臂,或鋸齒草------鋸子
蒼耳屬植物-------尼龍搭扣.
龍蝦-------氣味探測儀.
壁虎腳趾------粘性錄音帶
貝-----外科手術的縫合到補船等-
鯊魚-----泳衣,
科學家通過對海豚游泳阻力小的研究發(fā)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(lián)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.
科學家模仿昆蟲制造了太空機器人.
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,已經研制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于火星考察的小型飛行器.
英國科學家在仿生學啟發(fā)下,正在研制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(chuàng)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(yè)似乎風馬牛不相及,但仿生學卻把它們緊密地聯(lián)系起來了.
蒼蠅是聲名狼藉的“逐臭之夫”,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.但是蒼蠅并沒有“鼻子”,它靠什么來充當嗅覺的呢? 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(jù)不同氣味物質所產生的神經電脈沖的不同,就可區(qū)別出不同氣味的物質.因此,蒼蠅的觸角像是一臺靈敏的氣體分析儀.
仿生學家由此得到啟發(fā),根據(jù)蒼蠅嗅覺器的結構和功能,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后,送給分析器;分析器一經發(fā)現(xiàn)氣味物質的信號,便能發(fā)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里的有害氣體.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(fā)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,其余大部分都以熱能的形式浪費掉了,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(fā)出的光都不產生熱,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(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、透明層和反射層三部分組成.發(fā)光層擁有幾千個發(fā)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(fā)出熒光.螢火蟲的發(fā)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(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,科學家先是從螢火蟲的發(fā)光器中分離出了純熒光素,后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.由于這種光沒有電源,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(xiàn)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余種 .人們將這些能放電的魚,統(tǒng)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(jù)說它能擊斃像馬那樣的大動物.
電魚放電的奧秘究竟在哪里?經過對電魚的解剖研究, 終于發(fā)現(xiàn)在電魚體內有一種奇特的發(fā)電器官.這些發(fā)電器是由許多叫電板或電盤的半透明的盤形細胞構成的.由于電魚的種類不同,所以發(fā)電器的形狀、位置、電板數(shù)都不一樣.電鰻的發(fā)電器呈棱形,位于尾部脊椎兩側的肌肉中;電鰩的發(fā)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(fā)電器起源于某種腺體,位于皮膚與肌肉之間,約有500萬塊電板.單個電板產生的電壓很微弱,但由于電板很多,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,意大利物理學家伏特,以電魚發(fā)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(jù)電魚的天然發(fā)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(fā)電器官,那么,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,仿制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(yè)的安全都有重要意義.
5.人們根據(jù)蛙眼的視覺原理,已研制成功一種電子蛙眼.這種電子蛙眼能像真的蛙眼那樣,準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(tǒng)后,雷達抗干擾能力大大提高.這種雷達系統(tǒng)能快速而準確地識別出特定形狀的飛機、艦船和導彈等.特別是能夠區(qū)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(jiān)視飛機的起飛與降落,若發(fā)現(xiàn)飛機將要發(fā)生碰撞,能及時發(fā)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(fā)生.
6.根據(jù)蝙蝠超聲定位器的原理,人們還仿制了盲人用的“探路儀”.這種探路儀內裝一個超聲波發(fā)射器,盲人帶著它可以發(fā)現(xiàn)電桿、臺階、橋上的人等.如今,有類似作用的“超聲眼鏡”也已制成.
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(jù)對人體骨胳肌肉系統(tǒng)和生物電控制的研究,已仿制了人力增強器——步行機.
9.現(xiàn)代起重機的掛鉤起源于許多動物的爪子.
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(fā)明了尼龍搭扣.
14.嗅覺靈敏的龍蝦為人們制造氣味探測儀提供了思路.
15.壁虎腳趾對制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.
1.由令人討厭的蒼蠅,仿制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(yè)的安全都有重要意義.
5.人們根據(jù)蛙眼的視覺原理,已研制成功一種電子蛙眼.這種電子蛙眼能像真的蛙眼那樣,準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(tǒng)后,雷達抗干擾能力大大提高.這種雷達系統(tǒng)能快速而準確地識別出特定形狀的飛機、艦船和導彈等.特別是能夠區(qū)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(jiān)視飛機的起飛與降落,若發(fā)現(xiàn)飛機將要發(fā)生碰撞,能及時發(fā)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(fā)生.
6.根據(jù)蝙蝠超聲定位器的原理,人們還仿制了盲人用的“探路儀”.這種探路儀內裝一個超聲波發(fā)射器,盲人帶著它可以發(fā)現(xiàn)電桿、臺階、橋上的人等.如今,有類似作用的“超聲眼鏡”也已制成.
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(jù)對人體骨胳肌肉系統(tǒng)和生物電控制的研究,已仿制了人力增強器——步行機.
9.現(xiàn)代起重機的掛鉤起源于許多動物的爪子.
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(fā)明了尼龍搭扣.
14.嗅覺靈敏的龍蝦為人們制造氣味探測儀提供了思路.
15.壁虎腳趾對制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.
17.根據(jù)鯊魚特征制造的泳衣,將阻力減少到最小.
18.飛機(鳥,蜻蜓)