⑴ 人類從大自然中受到了哪些啟發從而發明了哪些東西過程是怎樣的
從大自然得到啟發的發明如下:
1、振動陀螺儀:根據蒼蠅楫翅的導航原理,科學家們研製成功了一種新型振動陀螺儀。它的主要部件像只音叉,是通過一個中柱固定在基座上的。裝在音叉兩臂四周的電磁鐵使音叉產生固定振幅和頻率的振動,就像蒼蠅振翅的振動那樣。
2、滑翔機:人類很早就憧憬象鳥一樣在空中飛翔。15世紀的偉大藝術家、發明家達·芬奇曾設計過一種撲翼機,設想人趴在上面,用手腳帶動 一對翅膀飛起來。古代的中國人,希臘人、巴比倫人和印度人也作過類似的嘗試。
1914年德國人哈斯研製出第一架現代滑翔機,它不僅能水平滑翔,還能藉助上升的暖氣作爬高飛行,並且其操縱性能更加完善。
3、電子蛙眼:仿生學家洛克根據蛙眼的原理和結構,發明了電子蛙眼。現代戰爭中,敵方可能發射導彈來攻擊我方目標,這時我方可以發射反導彈截擊對方的導彈,但敵方為了迷惑我方,又可能發射信號來擾亂我方的視線。
人們發現青蛙能看見活動的物體,卻看不清不動的物體,科學家們通過研究,發明了電子蛙眼,從而進一步改善了戰場上的裝備設施。
4、潛艇:1863年,法國建成了一艘「潛水員」號潛艇。艇體模仿海豚的外形設計,長42.67米,排水量420噸。
使用一部功率為59千瓦(80馬力)的蒸汽機作動力,速度為2.4節,能在水下潛航3小時,下潛深度為12米。由於「潛水員」號採用了蒸汽機作動力,尺寸超過了當時所有的潛艇,成為了20世紀之前最大的一艘潛艇。
5、蠅眼照相機:蒼蠅的每隻小眼能獨立成像,並能迅速地分辨物體的形狀和大小。科學家模仿蒼蠅的復眼,製成了「蠅眼」照相機。這種照相機的鏡頭由1329塊小透鏡組成。它還可以拍攝電影的特技畫面,使電影產生神奇的效果。
昆蟲的復眼是由千萬個小眼組成的,由於小眼之間的相互抑制,使眼具有突出影像的邊框、增大清晰度的功能。人們仿效蒼蠅復眼中小眼的蜂窩型結構製成了用於科研的「蠅眼照相機」,一次就能拍攝1329張照片, 其解析度達4千條線。
⑵ 人類從植物身上得到了什麼啟示,發明了什麼
1、尼龍搭扣
1948年的一天,瑞士發明家喬治喜歡帶著狗外出散步,有一次散步回家,發現自己褲腿上和狗身上都粘滿了一種草籽。草籽粘在狗毛上很牢,要花一定功夫才能把草籽拉下來。喬治感到很奇怪,他運用了敏銳的觀察力,用放大鏡仔細觀察這種草籽。
終於發現,草籽的纖維與狗毛是交叉在一起的,他想,如果採用這兩種形狀的結構不就可以發明一個搭扣嗎?從此,人們的生活中多了一個好幫手——喬治發明的尼龍搭扣。
2、鋸子
魯班有一次進深山砍樹木時,一不小心,腳下一滑,手被一種野草的葉子劃破了,滲出血來,他摘下葉片輕輕一摸,原來葉子兩邊長著鋒利的齒,他用這些密密的小齒在手背上輕輕一劃,居然割開了一道口子。他的手就是被這些小齒劃破的。
魯班還看到在一棵野草上有條大蝗蟲,兩個大板牙上也排列著許多小齒,所以能很快地磨碎葉片。魯班就從這兩件事上得到了啟發。於是,他經過多次試驗,終於發明了鋒利的鋸子。
魯班給這種新發明的工具起了一個名字,叫做「鋸」。這就是鋸子的由來。
3、吸管
吸管是美國的馬文·史東(Marvin Stone)在1888年發明的,19世紀,美國人喜歡喝冰涼的淡香酒,為了避免口中的熱氣減低了酒的冰凍勁,因此喝時不用嘴直接飲用,而以中空的天然麥稈來吸飲,可是天然麥稈容易折斷,它本身的味道也會滲入酒中。
當時,美國有一名煙卷製造商馬文·史東,從煙卷中得到靈感,製造了一支紙吸管。試飲之下,既不會斷裂,也沒有怪味。從此,人們不只在喝淡香酒時使用吸管,喝其他冰涼飲料時,也喜歡使用紙吸管。
植物的主要價值:
成千上萬的植物物種被種植用來美化環境、提供綠蔭、調整溫度、降低風速、減少噪音、提供隱私和防止水土流失。
人們會在室內放置切花、乾燥花和室內盆栽,室外則會設置草坪、蔭樹、觀景樹、灌木、藤蔓、多年生草本植物和花壇花草植物的意象通常被使用於美術、建築、性情、語言、照相、紡織、錢幣、郵票、旗幟和臂章上頭。
活植物的藝術類型包括綠雕、盆景、插花和樹牆等。觀賞植物有時會影響到歷史,如鬱金香狂熱。
植物是每年有數十億美元的旅遊產業的基本,包括到植物園、歷史公園、國家公國、鬱金香花田、雨林以及有多彩秋葉的森林等地的旅行。
⑶ 人類從哪些動物受到啟發,發明了什麼
人類從動物身上受到的啟發及發明有:
1、【抗荷服】長頸鹿血管周圍的肌肉非常發達,能壓縮血管,控制血流量;長頸鹿腿部及全身的皮膚和筋膜綳得很緊,利於下肢的血液向上迴流。科學家由此受到啟示,研製了飛行服——「抗荷服」。抗荷服上安有充氣裝置,隨著飛船速度的增高,抗荷服可以充入一定量的氣體,從而對血管產生一定的壓力,使宇航員的血壓保持正常。
2、【越野車】袋鼠大腿的根部有很好的彈性,人們由此產生靈感,在越野車的減震設計上加以參考,增加彈性。所以,其實越野車是學自於袋鼠。
3、【仿生機械手】大象的鼻子,既可以捲起整棵樹木,也能撿起地上的豌豆,可謂是力量與靈巧的結合。德國工程師根據大象鼻子的特性,研究出了一款仿生機械手。這款機械手,由三條中空的管線組成。而這三條不同管線則可以通過充放氣來實現整體的伸縮和彎曲。而在機械鼻的末端則有額外的軟管來完成精細的抓取動作。
4、【維可勞】也叫魔術貼或者尼龍搭扣,瑞士工程師George de Mestral在自己的褲子和寵物狗身上發現了牛蒡的毛刺。他發現這種種子上帶的小勾讓它能夠掛到其它動物身上。這種掛扣的問世耗費了George de Mestra超過十年的實驗來將其完美復制下來。
5、【聲納】1915年,法國物理學家Paul Langevin發明了一種使用聲波和回聲定位水下物體的系統,也就是今天我們所說的聲納技術。這是根據蝙蝠和海豚等進行導航、捕食和搜尋的技術發明的。
6、【透明膠帶】自然界中的壁虎能夠攀爬表面全部依靠的是腳趾底部的細微剛毛,Richard Gurley Drew據此嘗試了各種各樣的粘合劑試圖找到揭除膠帶後不會留下痕跡的方法,最終導致了透明膠帶的問世。
⑷ 人類從哪些小動物身上發明了什麼
1、通過白蟻的結構製造干膠炮彈
白蟻不僅使用膠粘劑建築它們的土堆,還可以通過頭部的小管向敵人噴射膠粘劑。於是人們按照同樣的原理製造了工作的武器——干膠炮彈。
2、模仿響尾蛇開發響尾蛇導彈
響尾蛇導彈等就是科學家模仿蛇的「熱眼」功能和其舌上排列著一種似照相機裝置的天然紅外線感知能力的原理,研製開發出來的現代化武器。
3、仿蜜蜂蜂巢得到建築材料
人們仿其構造用各種材料製成蜂巢式夾層結構板,強度大、重量輕、不易傳導聲和熱,是建築及製造航天飛 機、宇宙飛船、人造衛星等的理想材料。
4、蛋殼的形狀得到建築靈感
蛋殼呈拱形,跨度大,包括許多力學原理。雖然它只有2 mm的厚度,但使用鐵錘敲砸也很難破壞它。
建築學家模仿它進行了薄殼建築設計。這類建築有許多優點:用料少,跨度大,堅固耐用。薄殼建築也並非都是拱形,舉世聞名的悉尼歌劇院則像一組泊港的群帆。
5、通過蜜蜂復眼的研究,研製導航儀
蜜蜂復眼的每個單眼中相鄰地排列著對偏振光方向十分敏感的偏振片,可利用太陽准確定位。科學家據此原理研製成功了偏振光導航儀,早已廣泛用於航海事業中。
(4)人類從什麼發明了什麼作用擴展閱讀:
仿生學一詞是1960年由美國斯蒂爾根據拉丁文「bios(生命方式的意思)」和字尾「nlc(『具有……的性質』的意思)」構成的。這個詞語大約從1961年才開始使用。某些生物具有的功能迄今比任何人工製造的機械都優越得多,仿生學就是要在工程上實現並有效地應用生物功能的一門學科。
例如關於信息接受(感覺功能)、信息傳遞(神經功能)、自動控制系統等,這種生物體的結構與功能在機械設計方面給了很大啟發。可舉出的仿生學例子,如將海豚的體形或皮膚結構(游泳時能使身體表面不產生紊流)應用到潛艇設計原理上。
參考資料:仿生學 網路
⑸ 人類從什麼動物身上得到啟示,發明了什麼
你說的應該是仿生學吧:
1.從令人討厭的蒼蠅身上,仿製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,對航海和漁業的安全都有重要意義。 5.人們根據蛙眼的視覺原理,已研製成功一種電子蛙眼。這種電子蛙眼能像真的蛙眼那樣,准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後,雷達抗干擾能力大大提高。這種雷達系統能快速而准確地識別出特定形狀的飛機、艦船和導彈等。特別是能夠區別真假導彈,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,它能監視飛機的起飛與降落,若發現飛機將要發生碰撞,能及時發出警報。在交通要道,它能指揮車輛的行駛,防止車輛碰撞事故的發生。 6.根據蝙蝠超聲定位器的原理,人們還仿製了盲人用的「探路儀」。這種探路儀內裝一個超聲波發射器,盲人帶著它可以發現電桿、台階、橋上的人等。如今,有類似作用的「超聲眼鏡」也已製成。 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.根據對人體骨胳肌肉系統和生物電控制的研究,已仿製了人力增強器——步行機。 9.現代起重機的掛鉤起源於許多動物的爪子。 10.屋頂瓦楞模仿動物的鱗甲。 11.船槳模仿的是鴨的蹼。 12.鋸子學的是螳螂臂,或鋸齒草。 13.蒼耳屬植物獲取靈感發明了尼龍搭扣。 14.嗅覺靈敏的龍蝦為人們製造氣味探測儀提供了思路。 15.壁虎腳趾對製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.樹葉的排列和悉尼大劇院的建設。 18.潛水艇和魚的沉浮。 19.響尾蛇能感知附近動物的體溫而准確捕獲獵物和紅外製導空對空響尾蛇導彈。 20.人們根據章魚發明煙霧彈。 21.根據蛋殼發現拱形的承受力量。 22.飛機飛行時產生的劇烈抖動是根據蜻蜓改善的。 23.變色衣服是學習蝴蝶上的鱗片。 24.防水衣服是仿荷葉造的。 25.滑鼠是仿老鼠的。 26.從長頸鹿將血液通過長長的頸從到頭部中得到啟示,設計出特殊的器械,使宇航員在失重狀態下,體內的血液也能正常輸送到離心臟較遠的下肢。 27.從鯨特殊的形體「流線體」得到啟示,改進了船體設計,提高了航行速度。 28.模仿袋鼠跳躍,發明越野車。 29.模仿某些貝殼製成外殼堅硬的坦克。 30.從魚類在水中自由升降得到啟示,發明了潛水艇。 31.模仿袋鼠的育兒袋,發明了育兒箱。
⑹ 人類從哪些生物身上得到啟示發明了什麼
一、蝙蝠與雷達
蝙蝠會釋放出一種超聲波,這種聲波遇見物體時就會反彈回來,而人類聽不見。雷達就是根據蝙蝠的這種特性發明出來的。在各種地方都會用到雷達,例如:飛機、航空等。
二、振動陀螺儀
根據蒼蠅嗅覺器官的結構和功能,仿製成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後,送給分析器;分析器一經發現氣味物質的信號,便能發出警報。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。
三、蝴蝶與仿生
科學家通過對蝴蝶色彩的研究,為軍事防禦帶來了極大的裨益。在二戰期間,德軍包圍了列寧格勒,企圖用轟炸機摧毀其軍事目標和其他防禦設施。
蘇聯昆蟲學家施萬維奇根據當時 人們對偽裝缺乏認識的情況,提出利用蝴蝶的色彩在花叢中不易被發現的道理,在軍事設施上覆蓋蝴蝶花紋般的偽裝。
因此,盡管德軍費盡心機,但列寧格勒的軍事基地仍安然無恙,為贏得最後的勝利奠定了堅實的基礎。根據同樣的原理,後來人們還生產出了迷彩服,大大減少了戰斗中的傷亡。
四、伏特電池
電魚放電的奧秘究竟在哪裡?經過對電魚的解剖研究, 終於發現在電魚體內有一種奇特的發電器官。這些發電器官是由許多叫電板或電盤的半透明的盤形細胞構成的。
由於電魚的種類不同,所以發電器的形狀、位置、電板數都不一樣。電鰻的發電器呈棱形,位於尾部脊椎兩側的肌肉中。
電鰩的發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;電鯰的發電器起源於某種腺體,位於皮膚與肌肉之間,約有500萬塊電板。單個電板產生的電壓很微弱,但由於電板很多,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,義大利物理學家伏特,以電魚發電器官為模型,設計出世界上最早的伏特電池。
因為這種電池是根據電魚的天然發電器設計的,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電器官,那麼,船舶和潛水艇等的動力問題便能得到很好的解決。
五、蜂類與仿生
蜂巢由一個個排列整齊的六稜柱形小 蜂房組成,每個小蜂房的底部由3個相同的菱形組成,這些結構與近代數學家精確計算出來的——菱形鈍角109。28』,銳角70。32』完全相同,是最節省 材料的結構,且容量大、極堅固,令許多專家贊嘆不止。
人們仿其構造用各種材料製成蜂巢式夾層結構板,強度大、重量輕、不易傳導聲和熱,是建築及製造航天飛 機、宇宙飛船、人造衛星等的理想材料。
蜜蜂復眼的每個單眼中相鄰地排列著對偏振光方向十分敏感的偏振片,可利用太陽准確定位。科學家據此原理研製成功了偏振光導航儀,早已廣泛用於航海事業中。
⑺ 人們根據什麼發明什麼
1、人類根據螢火蟲發明了人工冷光。
拓展資料:
仿生學
仿生學是一門模仿生物的特殊本領,利用生物的結構和功能原理來研製機械或各種新技術的學科。
仿生學一詞是1960年由美國斯蒂爾根據拉丁文「bios(生命方式的意思)」和字尾「nlc(『具有……的性質』的意思)」構成的。這個詞語大約從1961年才開始使用。
某些生物具有的功能迄今比任何人工製造的機械都優越得多,仿生學就是要在工程上實現並有效地應用生物功能的一門學科。例如關於信息接受(感覺功能)、信息傳遞(神經功能)、自動控制系統等,這種生物體的結構與功能在機械設計方面給了很大啟發。可舉出的仿生學例子,如將海豚的體形或皮膚結構(游泳時能使身體表面不產生紊流)應用到潛艇設計原理上。
又比如,蒼蠅是細菌的傳播者,一般歸類為害蟲,可是蒼蠅的楫翅是天然導航儀。而且,它的眼睛是一種「復眼」,由3000多隻小眼組成,人們模仿它製成了「蠅眼透鏡」。「蠅眼透鏡」是一種新型光學元件,它的用途很多。「蠅眼透鏡」是用幾百或者幾千塊小透鏡整齊排列組合而成的,用它作鏡頭可以製成「蠅眼照相機」,一次就能照出千百張相同的相片。這種照相機已經用於印刷製版和大量復制電子計算機的微小電路,大大提高了工效和質量。
仿生學也被認為是與控制論有密切關系的一門學科,而控制論主要是將生命現象和機械原理加以比較,進行研究和解釋的一門學科。
參考資料:仿生學-網路
⑻ 人類根據什麼動物發明了什麼
1、蒼蠅與照相機
蒼蠅的復眼結構啟發了人類,使人類發明了一次能拍攝1000多張高清晰照片的蠅眼照相機。防水自潔產品,來自於蓮葉效應,這些蓮葉表面具有微米級的突起細胞,細胞上又覆蓋著一層納米級的蠟狀結晶,這些結構使得蓮葉具有疏水性,出淤泥而不染。事實上,人們取材於生物的結構與功能的發明還有更多。
2、子彈頭列車與翠鳥
1964年,在東京奧運會開幕前,日本推出了世界第一列子彈頭列車,這是當時最快的列車之一,時速能達到210千米,當時歐洲火車的最快速度為每小時160千米,子彈頭列車的成功運行,重新推動了世界各國修建高速鐵路的興趣。所以,今天高速鐵路系統如此發達,還得感謝日本當年的這一發明。
當時設計子彈頭列車的工程師也是鳥類觀察員,他想到了翠鳥。翠鳥捕魚時,會從阻力較小的空氣中沖入阻力較大的水中,也會經歷阻力的急劇變化,卻只濺起很小的水花。奧秘就在於翠鳥擁有一個流線形的長長尖喙,越靠近臉部,喙越寬,這樣水流可以順暢地向後流動。
3、魚和汽車
在中國的高速路上,車速超過每小時100千米時,同車道的車就得保持100米以上的距離,而低於這一車速時,最小間距要保持在50米以上。然而,在大海中,高速行進的魚群,可不需要這樣。魚兒們彼此挨得非常近,還會模仿周圍魚的動作,保持集體同步運動,它們怎麼就不擔心撞車呢?
這是因為魚能憑借長測線器管察覺出周圍水壓的微小變化。這種線型的感測器非常靈敏,能夠將環境變化信息,迅速傳遞到中樞神經系統,使魚迅速反應。魚的這項高超本領啟發了日本科學家們,他們發明了叫做EPORO的機器人。
4、蝴蝶啟發了電子閱讀
電子閱讀器改變了大家的閱讀方式。這些設備電力持久,存儲量大,方便攜帶,人們不需要去圖書館,就能閱讀海量書籍。然而,目前為止,大多數的電子閱讀器還需要內嵌LCD燈發光,屏幕文字色彩單調,而且在耀眼的陽光下,往往沒法閱讀。
不過,現在這些問題已經迎刃而解。高通推出了一款顯示屏,它不僅可以讓你在陽光下閱讀顯示屏,並且屏幕色彩繽紛,能夠充分還原畫面的顏色。而研究者們的靈感來源正是蝴蝶。
5、壁虎的腳與膠粘劑
1968年,在美國3M公司工作的工程師史賓塞·席佛試圖研發一種強力粘劑,最終他發明了一種粘性非常弱的粘合劑,這種粘合劑能重復粘貼,還不會留下痕跡。隨後,另一位3M公司的工程師將這種粘合劑與紙條結合,第一個便利貼誕生。
然而,自此之後,粘合劑的技術並沒有根本性的進步,如何將兩件物品長久地黏在一起,對於人類來說依舊是個難以解答的謎題。不過,壁虎顯然不會為這件事頭疼,它們輕松地飛檐走壁,即便物體表面多麼光滑,它們也能牢牢黏住。
而奧秘就在於它們的腳底有幾百萬根次納米級的細毛,能操縱負電子和正質子之間的引力,利用分子間作用力粘貼在物體表面。所以壁虎不用用力抓物體表面,並且腳一挪開,就能去除粘性。
⑼ 人類從什麼東西上得到啟示,發明了什麼
1、飛機:確切的說,飛機是根據流體力學中空氣動力學原理製造出來的,不過人類很久以前,就嚮往像鳥兒一樣能在空中自由的飛翔,在飛機沒有出現以前,人類曾模仿鳥類做過多次飛行試驗,只是都沒有成攻。
也可以說,人類是受到了鳥兒的啟發,進而在流體力學理論的支持下,發明了飛機。「早在四百多年前,義大利人利奧那多·達·芬奇和他的助手對鳥類進行仔細的解剖,研究鳥的身體結構並認真觀察鳥類的飛行。設計和製造了一架撲翼機,這是世界上第一架人造飛行器.」
2、蜻蜓:人類受其飛行能力(空中懸停)的啟發製造出了直升機,它為人類做出的另一大貢獻是,人類根據仿生學原理,模仿蜻蜓「復眼」的特出功能,製造出了「相控陣雷達」。
相控陣雷達 : 蜻蜓的每隻眼睛由許許多多個小眼組成,每個小眼都能成完整的像,這樣就使得蜻蜓所看到的范圍要比人眼大得多,與此類似,相控陣雷達的天線陣面也由許多個輻射單元和接收單元(稱為陣元)組成,單元數目和雷達的功能有關,可以從幾百個到幾萬個.這些單元有規則地排列在平面上,構成陣列天線。
利用電磁波相干原理,通過計算機控制饋往各輻射單元電流的相位,就可以改變波束的方向進行掃描,故稱為電掃描。輻射單元把接收到的回波信號送入主機,完成雷達對目標的搜索、跟蹤和測量。
每個天線單元除了有天線振子之外,還有移相器等必須的器件,不同的振子通過移相器可以被饋入不同的相位的電流,從而在空間輻射出不同方向性的波束。天線的單元數目越多,則波束在空間可能的方位就越多.這種雷達的工作基礎是相位可控的陣列天線,「相控陣」由此得名。
3、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。但是蒼蠅並沒有「鼻子」,它靠什麼來充當嗅覺的呢? 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。大腦根據不同氣味物質所產生的神經電脈沖的不同,就可區別出不同氣味的物質,因此,蒼蠅的觸角像是一台靈敏的氣體分析儀。
4、蒼蠅:是細菌的傳播者,誰都討厭它.可是蒼蠅的楫翅,是「天然導航儀」,人們模仿它製成了「振動陀螺儀」。這種儀器目前已經應用在火箭和高速飛機上,實現了自動駕駛。
5、蒸汽機:瓦特受到蒸汽將壺蓋頂起的啟發,而發明了蒸汽機。