大自然的启示
大自然给了人类许多启示,是人类最好的“老师”。
鲁班造伞的故事,相信大家一定听过吧!在那时候,还没有雨伞,人们要是走在路上突然下起雨来,就会被雨淋得湿露露的。鲁班见了,就隔一段路造一个凉亭,这样人们就不会被雨淋了。可是,要是雨下个不停,也不能总是呆在这吧。鲁班见了,整夜冥思苦想。有一天,天气非常热。鲁班在小河边看见:许多小孩在河边玩,头上还顶着一片荷叶。鲁班顿时有了一个主意,他也摘了一片荷叶带回家。认真地观察荷叶的结构,于是找了一根竹子,劈成许多细细的条条,照着荷叶的样子,扎了个架子;又找了一块羊皮,把它剪得圆圆的,蒙在竹架子上。这时,鲁班突然喊了起来,妻子听见他大呼小叫的,赶紧从屋里跑出来,问他:“出什么事了?” 鲁班把刚做成的东西递给妻子,说:“你试试,以后大家出门去带着它,就不怕被雨淋了。” 妻子瞧了瞧,又想了想,说:“不过,雨停了,太阳下山了,还拿着这么个东西走路,可不方便了。要是能把它收拢来,就好了。”鲁班听了,就跟妻子一起动手,把这东西改成可以活动的,要用的时候,就把它撑开,不用的时候,就把它收拢。这个东西叫什么呢?就是我们现在所用的伞。
大自然给我们的启示并不仅仅是鲁班造伞,还有许许多多的东西正等着我们去观察,让我们也像鲁班那样把自然界中所观察到的东西能更好地利用在生活中。只要我们留心地观察,大自然就是人类的好“老师”!
从萤火虫到人工冷光
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1 500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,做清除磁性水雷等工作。
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
水母的顺风耳
“燕子低飞行将雨,蝉鸣雨中天放晴。”生物的行为与天气的变化有一定关系。沿海渔民都知道,生活在沿岸的鱼和水母成批地游向大海,就预示着风暴即将来临。
水母,又叫海蜇,是一种古老的腔肠动物,早在5亿年前,它就漂浮在海洋里了。这种低等动物有预测风暴的本能,每当风暴来临前,它就游向大海避难去了。
原来,在蓝色的海洋上,由空气和波浪摩擦而产生的次声波 (频率为每秒8—13次),总是风暴来临的前奏曲。这种次声波人耳无法听到,小小的水母却很敏感。仿生学家发现,水母的耳朵的共振腔里长着一个细柄,柄上有个小球,球内有块小小的听石,当风暴前的次声波冲击水母耳中的听石时,听石就刺激球壁上的神经感受器,于是水母就听到了正在来临的风暴的隆隆声。
仿生学家仿照水母耳朵的结构和功能,设计了水母耳风暴预测仪,相当精确地模拟了水母感受次声波的器官。把这种仪器安装在舰船的前甲板上,当接受到风暴的次声波时,可令旋转360°的喇叭自行停止旋转,它所指的方向,就是风暴前进的方向;指示器上的读数即可告知风暴的强度。这种预测仪能提前15小时对风暴作出预报,对航海和渔业的安全都有重要意义。
自己想
有 的