在日常生活或是工作学习中,大家都经常接触到作文吧,写作文可以锻炼我们的独处习惯,让自己的心静下来,思考自己未来的方向。写起作文来就毫无头绪?以下是小编收集整理的动物仿生学的作文范文(通用7篇),欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。
自从人类发明了电灯,生活变得方便、丰富多了。但电灯只能将电能的很少一部分转变成可见光,其余大部分都以热能的形式浪费掉了,而且电灯的热射线有害于人眼。那么,有没有只发光不发热的光源呢?人类又把目光投向了大自然。
在自然界中,有许多生物都能发光,如细菌、真菌、蠕虫、软体动物、甲壳动物、昆虫和鱼类等,而且这些动物发出的光都不产生热,所以又被称为“冷光”。
在众多的发光动物中,萤火虫是其中的一类。萤火虫约有1500种,它们发出的冷光的颜色有黄绿色、橙色,光的亮度也各不相同。萤火虫发出冷光不仅具有很高的发光效率,而且发出的冷光一般都很柔和,很适合人类的眼睛,光的强度也比较高。因此,生物光是一种人类理想的光。
科学家研究发现,萤火虫的发光器位于腹部。这个发光器由发光层、透明层和反射层三部分组成。发光层拥有几千个发光细胞,它们都含有荧光素和荧光酶两种物质。在荧光酶的作用下,荧光素在细胞内水分的参与下,与氧化合便发出荧光。萤火虫的发光,实质上是把化学能转变成光能的过程。
早在40年代,人们根据对萤火虫的研究,创造了日光灯,使人类的照明光源发生了很大变化。近年来,科学家先是从萤火虫的发光器中分离出了纯荧光素,后来又分离出了荧光酶,接着,又用化学方法人工合成了荧光素。由荧光素、荧光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充满爆炸性瓦斯的矿井中当闪光灯。由于这种光没有电源,不会产生磁场,因而可以在生物光源的照明下,做清除磁性***等工作。
现在,人们已能用掺和某些化学物质的方法得到类似生物光的冷光,作为安全照明用。
大自然很神奇,我对大自然最感兴趣的就是“仿生学”了。
我们学习了《蝙蝠和雷达》,这篇课文的主要内容是讲科学家从蝙蝠身上得到启示,经过多次试验研究,由此发明了雷达。你也许会问吧:蝙蝠和雷达可以说是“八竽子打不着”,它们怎么会有牵连呢?好了,我来告诉你吧,你在电视里或许看到过一些蝙蝠在夜晚飞出洞穴去寻找食物吧,可你见过它们碰到障碍物上吗?没有吧,你知道这是怎么回事吗?原来,蝙蝠有一套可以在夜间安全飞行的“秘密武器”使它不会与障碍物相撞。科学家经过试验得知了这个答案,而且发现,蝙蝠夜间飞行并不是靠眼睛,而是靠它们的嘴巴和耳朵配合指挥路的。因为蝙蝠的嘴巴可以发出一种人类听不到的声音,叫超声波。这种超声波像波浪一样推到前方,超声波遇到障碍物又传回蝙蝠的耳朵里,蝙蝠便得知前方有障碍物,并绕道而行。所以蝙蝠能安全地在夜空飞行。
仿生学还不止有这一点,从我查的资料上看,还有很多,现在最先进的防弹衣技术是源于蜘蛛丝,电池是源于青蛙肌肉等等;我觉得发现这些动物特点并加以利用的科学家相公棒!我也要好好学习,去找找生活中的动植物还有没有其它作用!
飞机场出现了一架飞机,过了一会才知道这架飞机是马上就要起飞了的飞机。在飞机加速上升时驾驶员为什么会舒服呢?原来,是人们从长颈鹿身上得到了启示。
长颈鹿是世界上目前最高的动物,可是无论它的脖子如可动都是那么灵活,从来没人见它在喝水的时候突然倒地死亡。难道它的血压能控制的很好吗?能在喝水的时候控制血压,不让血液大多数在一瞬之间流进大脑吗?
原来长颈鹿在喝水时会有大量血液流进大脑和心脏之间,大约有着3米的距离,稍微一不注意血液就大量进入大脑,大脑就发生血管破裂,脑输血过多等疾病发生使长颈鹿当场死亡。可是长颈鹿从来没发生过这些事例,也没有当场死亡的事,是因为长颈鹿的一身厚厚的皮把血压和血液紧紧地勒住了,可以让长颈鹿不发生一些严重的疾病,不会让长颈鹿死亡。
科学家和飞机科学家发现了这一点为飞行员和驾驶员设计了抗荷服,飞行员穿上后在一定程度上起到了限制血压的作用,当飞机加速时抗荷服还能压缩空气对血管产生一定的压力,就可以减去一些痛苦,大脑就不会因血多痛苦了。
生物学会在人们需要的时候,发出一种力量帮人们走出一个又一个难关。生物学真是值得我们学习一门的知识。
细心的人回会注意到防毒面具的外形和猪嘴极为相似,这是为什么呢?莫非防毒面具的发明和猪嘴有关?事实确实如此。
在第一次世界大战期间,德军曾与英法联军为争夺比利时伊泊尔地区展开激战,双方对峙半年之久。1915年,德军为了打破欧洲战场长期僵持的局面,第一次使用了化学毒剂。他们在阵地前沿设置了5730个盛有***的钢瓶,朝着英法联军阵地的顺风方向打开瓶盖,把180吨***释放出去。顿时,一片绿色烟雾腾起,并以每秒三米的速度向对方的阵地飘移,一直扩散到联军阵地纵身达25公里处,结果致使5万英法联军士兵中毒死亡,战场上的大量野生动物也相继中毒丧命。可是奇怪的是,这一地区的野猪竟意外的生存下来。这件事引起了科学家的极大兴趣。经过实地考察,仔细研究后,终于发现是野猪喜欢用嘴拱地的习性,是它们免于一死。当野猪闻到强烈的刺激性气味后,就用嘴拱地,一搪避气味的刺激。而泥土被野猪拱动后其颗粒就变得较为松软,对毒气起到了过滤和吸附的作用。由于野猪巧妙地利用了大自然赐予它的防毒面具,所以它们能在这场***的浩劫中幸免于难。
根据这一发现,科学家们很快就设计、制造出了第一批防毒面具。但这种防毒面具没有直接采用泥土作为吸附剂,而是使用吸附能力很强的活性炭,猪嘴的形状能装入较多的活性炭。如今尽管吸附剂的性能越来越优良,但它酷似猪嘴的基本样式却一直没有改变。
防毒面具可以说是模仿猪嘴的一件杰作。
科学家通过对大自然和动物界里发生的许多奇迹的仔细观察,建立了一门新兴的学科——仿生学。仿生学是集动物学、物理学、化学、心理学和工程技术相结合的一门独立的边缘科学。模拟动物的功能,以改进现有的和创立崭新的机械、建筑结构和新材料,仪器和工艺研究,创造出许多适用于生产、学习和人们生活的先进技术。
飞机的出现毫无疑问是来自人们对飞禽鸟类的直接模仿,现代飞机的垂直起降,空中定悬后掉头等诸多方面功能的实现也深受飞鸟和蚊虫的启发。
船和潜艇来自人们对鱼类和海豚的模仿。生物学家通过对蛛丝的研究制造出高级丝线,抗撕断裂降落伞与临时吊桥用的高强度缆索。
响尾蛇导弹等就是科学家模仿蛇的“热眼”功能和其舌上排列着一种似照相机装置的天然红外线感知能力的原理,研制开发出来的现代化武器。
人类模拟动物的变色术,研制了军用的迷彩服装,模拟蜻蜓、螳螂的复眼制造出了雷达以及蛙眼雷达等等,研究应用动物的灵性来为人类服务的例子真是不枚胜举。
自然界中有许多生物都能产生电,仅仅是鱼类就有500余种。人们将这些能放电的鱼,统称为“电鱼”。
各种电鱼放电的本领各不相同。放电能力最强的是电鳐、电鲶和电鳗。中等大小的电鳐能产生70伏左右的电压,而非洲电鳐能产生的电压高达220伏;非洲电鲶能产生350伏的电压;电鳗能产生500伏的电压,有一种南美洲电鳗竟能产生高达880伏的电压,称得上电击冠军,据说它能击毙像马那样的大动物。
电鱼放电的奥秘究竟在哪里?经过对电鱼的解剖研究,终于发现在电鱼体内有一种奇特的发电器官。这些发电器是由许多叫电板或电盘的半透明的盘形细胞构成的。由于电鱼的种类不同,所以发电器的形状、位置、电板数都不一样。电鳗的发电器呈棱形,位于尾部脊椎两侧的肌肉中;电鳐的发电器形似扁平的肾脏,排列在身体中线两侧,共有200万块电板;电鲶的发电器起源于某种腺体,位于皮肤与肌肉之间,约有500万块电板。单个电板产生的电压很微弱,但由于电板很多,产生的电压就很大了。
电鱼这种非凡的本领,引起了人们极大的兴趣。19世纪初,意大利物理学家伏特,以电鱼发电器官为模型,设计出世界上最早的伏打电池。因为这种电池是根据电鱼的天然发电器设计的,所以把它叫做“人造电器官”。对电鱼的研究,还给人们这样的启示:如果能成功地模仿电鱼的发电器官,那么,船舶和潜水艇等的动力问题便能得到很好的解决。
令人讨厌的苍蝇,与宏伟的航天事业似乎风马牛不相及,但仿生学却把它们紧密地联系起来了。
苍蝇是声名狼藉的“逐臭之夫”,凡是腥臭污秽的地方,都有它们的踪迹。苍蝇的嗅觉特别灵敏,远在几千米外的气味也能嗅到。但是苍蝇并没有“鼻子”,它靠什么来充当嗅觉的呢?原来,苍蝇的“鼻子”——嗅觉感受器分布在头部的一对触角上。
每个“鼻子”只有一个“鼻孔”与外界相通,内含上百个嗅觉神经细胞。若有气味进入“鼻孔”,这些神经立即把气味刺激转变成神经电脉冲,送往大脑。大脑根据不同气味物质所产生的神经电脉冲的不同,就可区别出不同气味的物质。因此,苍蝇的触角像是一台灵敏的气体分析仪。
仿生学家由此得到启发,根据苍蝇嗅觉器的结构和功能,仿制成一种十分奇特的小型气体分析仪。这种仪器的“探头”不是金属,而是活的`苍蝇。就是把非常纤细的微电极插到苍蝇的嗅觉神经上,将引导出来的神经电信号经电子线路放大后,送给分析器;分析器一经发现气味物质的信号,便能发出警报。这种仪器已经被安装在宇宙飞船的座舱里,用来检测舱内气体的成分。
这种小型气体分析仪,也可测量潜水艇和矿井里的有害气体。利用这种原理,还可用来改进计算机的输入装置和有关气体色层分析仪的结构原理中。