Ⅰ 日常生活中有哪些發明來自動物的啟示
1、日光燈來:在40年代,人們根據對螢火蟲自的研究,創造了日光燈,使人類的照明光源發生了很大變化。科學家先是從螢火蟲的發光器中分離出了純熒光素,後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。
2、氣體分析儀:科學家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。
3、步行機:根據對人體骨骼肌肉系統和生物電控制的研究,仿製了人力增強器——步行機。
4、探路儀: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。
5、水母耳風暴預測儀:科學家經過研究發現,水母的耳朵里長著一個細柄,柄上有個小球,球內有塊小小的聽石。科學家仿照水母耳朵的結構和功能,設計了水母耳風暴預測儀,相當精確地模擬了水母感受次聲波的器官。
Ⅱ 四大發明的歷史起源
盡管中華文明有很多重要的成就都以「四大」「五大」等命名,如四大美人、四大古典小說、四書五經,四大發明的概念卻來源於西方學者,並在之後被中國人接受。
義大利數學家傑羅姆·卡丹早在1550年就第一個指出,中國對世界所具有影響的「三大發明」:是司南(指南針)、印刷術和火葯。並認為它們是「整個古代沒有能與之相匹敵的發明。」
1620年,英國哲學家培根也曾在《新工具》一書中提到:「印刷術、火葯、指南針這三種發明已經在世界范圍內把事物的全部面貌和情況都改變了。」
而後,在1861~1863年,馬克思和恩格斯更是將這些發明的意義推到了一個高峰,馬克思在《機械、自然力和科學的運用》中寫道:「火葯、指南針、印刷術——這是預告資產階級社會到來的三大發明。火葯把騎士階層炸得粉碎,指南針打開了世界市場並建立了殖民地,而印刷術則變成了新教的工具,總的來說變成了科學復興的手段,變成對精神發展創造必要前提的最強大的杠桿。」
恩格斯則在《德國農民戰爭》中明確指出:「一系列的發明都各有或多或少的重要意義,其中具有光輝的歷史意義的就是火葯。現在已經毫無疑義地證實了,火葯是從中國經過印度傳給阿拉伯人,又由阿拉伯人和火葯武器一道經過西班牙傳入歐洲。」
英國漢學家麥都思指出:「中國人的發明天才,很早就表現在多方面。中國人的三大發明(航海羅盤(司南),印刷術,火葯),對歐洲文明的發展,提供異乎尋常的推動力。」 指南針是用以判別方位的一種簡單儀器。前身是司南。主要組成部分是一根裝在軸上可以自由轉動的磁針。磁針在地磁場作用下能保持在磁子午線的切線方向上。磁針的北極指向地理的南極,利用這一性能可以辨別方向。常用於航海、大地測量、旅行及軍事等方面。指南針的N指北方,E指東方,W指西方,S指南方 。
中國是世界上公認發明指南針(Compass)的國家。指南針的發明是我國漢族勞動人民在長期的實踐中對物體磁性認識的結果。由於生產勞動,人們接觸了磁鐵礦,開始了對磁性質的了解。人們首先發現了磁石吸引鐵的性質,後來又發現了磁石的指向性。經過多方面的實驗和研究,終於發明了實用的指南針。最早的指南針是用天然磁體做成的,這說明中國漢族勞動人民很早就發現了天然磁鐵及其吸鐵性。據古書記載,遠在春秋戰國時期,由於正處在奴隸制社會向封建社會過渡的大變革時期,生產力有了很大的發展,特別是農業生產更是興盛發達,因而促使了采礦業、冶煉業的發展。在長期的生產實踐中,人們從鐵礦石中認識了磁石。最早的指南針是司南。 「中國最早的指南針理論,是建立在陰陽五行學說基礎上的『感應說』。」關增建介紹,11世紀中葉時中國大科學家沈括還對指南針感到匪夷所思,他的《夢溪筆談》介紹了指南針的人工磁化方法、磁偏角的發現和指南針的架設方法,但對指南針為什麼會指南卻沒有一點概念——「磁石之指南……莫可原其理!」隨後,文人學者們從陰陽五行學說出發,結合當時人們對大地形狀的認識,提出各種指南針理論。例如,最晚成書於宋代的《管氏地理指蒙》,首先提出如下邏輯:
「磁針是鐵打磨成的,鐵屬金,按五行生剋說,金生水,而北方屬水,因此北方之水是金之子。鐵產生於磁石,磁石是受陽氣的孕育而產生的,陽氣屬火,位於南方,因此南方相當於磁針之母。這樣,磁針既要眷顧母親,又要留戀子女,自然就要指向南北方向。」
南宋人的指南針原理,仍認為「指南針之所指,即陽氣之所在」,只是圍繞磁偏角現象,立論依據更多轉向地理方位的坐標系統——中國古人認為地是平的、大小有限,這樣地表面必然有個中心,過該中心的那條子午線就是唯一的南北方向。南宋人曾三異等認為,一旦測量地點不在這條南北線上,指南針所指向自然「少偏」。到明代,有人假託南唐人著作指出,指南正針由大地方位系統決定,而偏角則由天體方位劃分系統所決定。關增建認為,這種說法「體現了傳統指南針理論在陰陽感應學說和磁偏角的存在這一矛盾面前所表現出來的窘迫」。
明萬曆年間(公元1573~1620年),傳教士來華,帶來西方的指南針理論、地球學說以及相關科技知識。受其影響,中國學者開始從新的視角探討指南針理論問題,在此過程中,陰陽五行的作用不斷淡化,力學角度的分析不斷增加,但吉爾伯特1600年提出的科學理論連西方學界都沒統一,更談不上入主東土。傳教士中,1658年抵華的比利時耶穌會士南懷仁的指南針理論最系統,但他認為決定磁針指向的是地球的地理南北兩極本身,理論仍然局限在古代科學的范圍,而不像吉爾伯特認識到地球本身存在一個磁體。南懷仁理論在中國影響深遠,直到19世紀中葉,中國仍有學者用它解釋指南針問題。而此時,清末來華的傳教士已開始著手把西方近代磁學知識介紹給中國了。
先秦時代我們的先人已經積累了許多這方面的認識,在探尋鐵礦時常會遇到磁鐵礦,即磁石(主要成分是四氧化三鐵)。這些發現很早就被記載下來了。《管子》的數篇中最早記載了這些發現:「山上有磁石者,其下有金銅。」其他古籍如《山海經》中也有類似的記載。磁石的吸鐵特性很早就被人發現,《呂氏春秋》九卷精通篇就有:「慈招鐵,或引之也。」那時的人稱「磁」為「慈」他們把磁石吸引鐵看作慈母對子女的吸引。並認為:「石是鐵的母親,但石有慈和不慈兩種,慈愛的石頭能吸引他的子女,不慈的石頭就不能吸引了。」據說秦始皇統一六國後,在咸陽附近修阿房宮,宮中有一座門是用磁石做成,如果有人身穿盔甲,暗藏兵器,入宮行刺,就會被磁石門吸住。這個故事告訴我們,古代勞動人民很早就掌握了磁學知識。
當把兩塊磁鐵放在一起相互靠近時,有時候互相吸引,有時候相互排斥。人們都知道磁體有兩個極,一個稱N極,一個稱S極。同性極相互排斥,異性極相互吸引。那時的人們並不知道這個道理,但對這個現象還是能夠察覺到的。
到了西漢,有一個名叫欒大的方士,他利用磁石的這個性質做了兩個棋子般的東西,通過調整兩個棋子極性的相互位置,有時兩個棋子相互吸引,有時相互排斥。欒大稱其為「斗棋」。他把這個新奇的玩意獻給漢武帝,並當場演示。漢武帝驚奇不已,龍心大悅,竟封欒大為「五利將軍」。欒大利用磁石的性質,製作了新奇的玩意蒙騙了漢武帝。
指南針的始祖大約出現在戰國時期。它是用天然磁石製成的。樣子像一把湯勺,圓底,可以放在平滑的「地盤」上並保持平衡,且可以自由旋轉。當它靜止的時候,勺柄就會指向南方。古人稱它為「司南」,當時的著作《韓非子》中就有:「先王立司南以端朝夕。」「端朝夕」就是正四方、定方位的意思。《鬼穀子》中記載了司南的應用,鄭國人采玉時就帶了司南以確保不迷失方向。
春秋時代,人們已經能夠將硬度5度至7度的軟玉和硬玉琢磨成各種形狀的器具,因此也能將硬度只有5.5度至6.5度的天然磁石製成司南。東漢時的王充在他的著作《論衡》中對司南的形狀和用法做了明確的記錄。司南是用整塊天然磁石經過琢磨製成勺型,勺柄指南極,並使整個勺的重心恰好落到勺底的正中,勺置於光滑的地盤之中,地盤外方內圓,四周刻有干支四維,合成二十四向。這樣的設計是古人認真觀察了許多自然界有關磁的現象,積累了大量的知識和經驗,經過長期的研究才完成的。司南的出現是人們對磁體指極性認識的實際應用。但司南也有許多缺陷,天然磁體不易找到,在加工時容易因打擊、受熱而失磁。所以司南的磁性比較弱,而且它與地盤接觸處要非常光滑,否則會因轉動摩擦阻力過大,而難於旋轉,無法達到預期的指南效果。而且司南有一定的體積和重量,攜帶很不方便,這可能是司南長期未得到廣泛應用的主要原因。
司南由青銅盤和天然磁體製成的磁勺組成,青銅盤上刻有二十四向,置磁勺於盤中心圓面上,靜止時,勺尾指向為南。
每塊磁鐵兩頭都有不同的磁極,一頭叫S極,另一頭叫N極。我們居住的地球,也是一塊天然的大磁體,在南北兩頭也有不同的磁極,靠近地球北極的是S極,靠近地球南極的是N極,也正是因為地磁極和地理兩級不完全重合,才出現了地磁偏角現象。我們知道,同性磁極相斥,異性磁極相吸引,所以,不管在地球表面的什麼地方,拿一根可以自由轉動的磁針,它的N極總是指向北方,S極總是指向南方。
二千多年以前,也就是春秋戰國時候,中國已經用鐵來製造農具了。勞動人民在尋找鐵礦的時候,就發現了磁鐵,並且知道它能夠吸鐵。
《夢溪筆談》是沈括(1031—1095年)所著的有關中國古代科學技術的著作,書中談到磁學和指南針的一些問題。他在《夢溪筆談》的補筆談中談到了摩擦法磁化時產生的各種現象:「以磁石摩針鋒,則銳處常指南,亦有指北者,恐石性亦不……,南北相反,理應有異,未深考耳。」這是說,用磁石去摩擦縫衣針後,針鋒有時指南,也有時指北。磁石都有N和S兩個極,磁化時縫衣針針鋒的方位不同,則磁化後的指向也就不同。但沈括並不知道這個道理,他真實的記錄了這個現象並坦白承認自己沒有做深入思考。以期望後人能進一步探討。 關於磁針的裝置方法,沈括介紹了四種方法:
1.漂浮法指南針——將磁針上穿幾根燈心草浮在水面,就可以指示方向。
2.碗唇旋定法指南針——將磁針擱在碗口邊緣,磁針可以旋轉,指示方向。
3.指甲旋定法指南針——把磁針擱在手指甲上面由於指甲面光滑,磁針可以旋轉自如,指示方向。
4.縷懸法指南針——在磁針中部塗一些蠟,粘一根蠶絲,掛在沒有風的地方,就可以指示方向了。
5. 支撐式指南龜——將指南針換做為一個龜形磁石,頭指南,尾指北【與縷懸法指南針無較大差異】
指南龜是當時流行的一種新裝置,將一塊天然磁石放置在木刻龜的腹內,在木龜腹下方挖一光滑的小孔,對准並放置在直立於木板上的頂端尖滑的竹釘上,這樣木龜就被放置在一個固定的、可以自由旋轉的支點上了。由於支點處摩擦力很小,木龜可以自由轉動指南。當時它並沒有用於航海指向,而用於幻術。但是這就是後來出現的旱羅盤的先聲。
指南龜發明年代不晚於1325年。木塊刻成龜型,龜腹部中心嵌以磁體,木龜安放在尖狀立拄上,靜止時首尾分指南北。
要確定方向除了指南針之外,還需要有方位盤相配合。最初使用指南針時,可能沒有固定的方位盤,隨著測方位的需要,出現了磁針和方位盤一體的羅盤。羅盤有堪輿用的羅經盤和水羅盤、旱羅盤。
盤面周圍刻二十四方位,內中盛水,磁針橫穿燈草,浮於水面。
人們已經知道,地球的兩個磁極和地理的南北極只是接近,並不重合。磁針指向的是地球磁極而不是地理的南北極,這樣磁針指的就不是正南、正北方向而略有偏差,這個角度就叫磁偏角。又因為地球近似球形,所以磁針指向磁極時必向下傾斜,和水平方向有一個夾角,這個夾角稱為磁傾角。不同地點的磁偏角和磁傾角都不相同。成書於北宋的《武經總要》在談到用地磁法製造指南針時,就注意利用了磁傾角。沈括在《夢溪筆談》談到指南針不全指南,常微偏東。指出了磁偏角的存在。磁偏角和磁傾角的發現使指南針的指向更加准確。
魏晉南北朝時,中國先民對磁石的性質已有了很多認識。就連當時的詩人曹植在矯志詩中也用了「磁石引鐵,於金不連。」的句子。可見他也了解磁石的性質。南北朝梁代的陶弘景在《名醫別錄》中提出了磁力測量的方法,他指出:優良磁石出產在南方,磁性很強,能吸引三、四根鐵針,使幾根針首尾相連掛在磁石上。磁性更強的磁石,能吸引十多根鐵針,甚至能吸住一、二斤刀器。陶弘景不僅提出了磁性有強弱之分,而且指出了測量方法。這可能是世界上有關磁力測量的最早記載。
磁石吸鐵是因為每塊磁石兩頭都有不同的磁極,一頭叫正極,另一頭叫負極。人類居住的地球也是一塊天然大磁鐵,地球的南北兩頭也有不同的磁極,地球的北極是負磁極,地球南極為正磁極。根據同性磁極相排斥,異性磁極相吸引的原理,拿一根可以自由轉動的磁針,無論站在地球的什麼地方,它的正極總是指北,負極總是指南。
戰國時期,人們利用磁石指示南北的特性製成了指南工具──司南。但是,戰國時期的司南是什麼樣子無法考證。《中國歷史》課本插圖──「司南」,是根據中國歷史博物館展品「漢代司南模型」繪制的。這個模型是後人根據史書記載以及地下出土的漢代地盤實物製成的。地盤是青銅做成的,內圓外方,中心圓面磨得非常光滑,以保證勺體指示方向的准確性。中心圓外圍依次布列八卦、天干、地支和二十八宿,共計二十四個方位。地盤中心的小勺是用整塊的天然磁鐵磨成的,磁鐵的正極磨成司南的長柄,勺頭底部是半球面,非常光滑。使用時先把地盤放平,再把司南放在地盤中間,用手撥動勺柄,使它轉動,等到司南停下來,勺柄所指方向就是南方。這種勺形司南直到八世紀時仍在應用。
Ⅲ 東西都是誰發明的
摘自「酎泉老人」 博客 「東西」是否源於古長安的「東、西」二市?有無更早的來源?就我接觸過的資料,清代學者梁章鉅在《浪跡續談"東西"》中論曰:
伊墨卿太守語余曰:「向聞朱石君師言世俗通行之語,但舉東西而不言南北者,東謂我儒之教,即孔子之東家某;西即彼教,謂西方之聖人,舉此二端,足以涵蓋一切矣。惜當時未聞所據何書。」余嘗私質之紀文達師,師笑曰:「石君篤信彼教,故其論如此。」然余嘗聞明思陵(指崇禎皇帝)偶問詞臣曰:「今市肆交易,但言買東西,而不及南北,何也?」輔臣周延儒對曰:「南方火,北方水,昏暮叩人之門戶求水火,無弗與者,故但言東西耳。」思陵善之。余謂周乃小人捷給,取辯一時,亦未見確鑿。《南齊書"豫章王嶷傳》:「上謂嶷曰:『百年亦何可得?止得東西一百,於事亦得。』似當時已謂物為東西,物產四方而約舉東西,正猶史記四時而約言春秋耳。
這一短文表達了四個意思:一、「東」代表儒家,「西」代表佛家的說法不足信;二、崇禎皇帝與詞臣的對話「未見確鑿」;三、南北朝時,已把物品稱為「東西」;四、因為物品產自東西南北四方,簡略為「東西」,如同歷史上把「春夏秋冬」簡略為「春秋」一樣。
崇禎皇帝與詞臣的對話,其實是說「東西」一詞源於「五行」。關於這個說法,據說最早發生在宋代理學家朱熹與老朋友盛溫如之間,故事說,朱熹在路上遇見其友人盛溫如提著籃子上街,問「上哪兒?」回答說「上街買東西。」朱熹又問:「為什麼不能買南北?」回答說不能,因為按照五行與東、南、西、北、中相配,東屬木,西屬金,凡屬金木類,籃子可盛,而南屬火,北屬水,籃子不可盛,所以只能買「東西」,不能買「南北」。與此相同的故事還有三個,只是時間晚到清代:一,乾隆皇帝向紀曉嵐的請教,同樣的問題,同樣的回答。二,也是乾隆,說他微服私訪翰林書院,四個翰林書生正打牌賭錢。見乾隆來到,慌忙收拾賭具放到一隻柳條筐里,乾隆故意問那柳條筐里是什麼,一個老翰林的回答也與上同。三,則是從前有一位翰林官外出京遊玩,在一個寺院里見幾個簟匠師傅從山上砍來毛竹製作竹製品,便向方丈請教:「他們在製作什麼物品?派什麼用場?」方丈連忙答道:「他們在製作花籃,用來盛東西的。」翰林不懂為什麼只能說「東西」,不能說「南北」,方丈的回答也與上同。所以,「東西」源自「五行」說版本很多,應當說很合乎中國文化的內涵,但沒有一個版本指出它始於何時,出自何處。
關於將「東西南北」約略為「東西」的說法,已故著名學者陳望道在《修辭學發凡》中也持同樣的觀點,而且引用了梁章鉅的那段話作為佐證。但筆者認為,此說在邏輯上仍然欠妥。「春夏秋冬」指時間,約略為「春秋」後仍指時間,其義不變。但「東西南北」指方位,約略「東西」後反指物品,其義大相徑庭。故此只可聊備一說。
那麼,「東西」一詞究竟來歷何在?有文章說,清代學者龔偉經考證後認為:東漢時,商人大都集中在東京洛陽和西京長安,他們到東西二京購貨,俗語就說「買東」或「買西」,約定俗成,「東西」就成為貨物的代稱。筆者認為,這一說頗為接近本質,所推論的時間早至漢代,應當是「東西」一詞可信的來源,因為它可以與《南齊書"豫章王嶷傳》的記載相呼應,說明南北朝時稱物品為「東西」是合乎邏輯的,可惜筆者沒有找到龔偉的原著,未知前後所論為何。
期待能有更新的考證。
Ⅳ 我們日常生活中的發明哪些來源於動物的啟示
如貓的眼睛與夜視儀。漆黑的夜晚,貓能清楚地觀察老鼠的一舉一動並敏捷地抓住它,其原因在於貓眼的視網膜上具有圓錐細胞和圓柱細胞,圓錐細胞能感受白晝普通光的光強和顏色,圓柱細胞能感受夜間的光覺。蝴蝶與衛星控溫系統。位於太空的人造地球衛星,在受到陽光的強烈照射時,衛星表面溫度會高達2000℃;而在陰影區域,衛星表面溫度會下降至零下200℃左右,很容易烤壞或凍壞各種儀器儀表,這曾使航天科學家傷透了腦筋。後來,科學工作者從蝴蝶身上受到啟迪,原來在蝴蝶體表生長著一層細小的鱗片,有著調節體溫的作用。每當陽光直射、氣溫上升時鱗片自動張開,以調整陽光照射的角度,從而減少對熱能的吸收;而當外界氣溫下降時,鱗片自動閉合,緊貼體表,讓陽光直射鱗片,從而把溫度控制在正常范圍內。科學家為人造地球衛星設計了一種猶如蝴蝶鱗片般的控溫系統。蜻蜒通過翅膀振動可產生不同於周圍大氣的局部不穩定氣流,並利用氣流產生的渦流來使自己上升。蜻蜒能在很小的推力下翱翔,不但可向前飛行,還能向後和左右兩側飛行,其向前飛行速度可達72km/小時。此外,蜻蜒的飛行行為簡單,僅靠兩對翅膀不停地拍打。科學家據此結構基礎研製成功了直升飛機。飛機在高速飛行時,常會引起劇烈振動,甚至有時會折斷機翼而引起飛機失事。蜻蜒依靠加重的翅痣在高速飛行時安然無恙,於是人們仿效蜻蜒在飛機的兩翼加上了平衡重錘,解決了因高速飛行而引起振動這個令人棘手的問題。
Ⅳ 什麼東西是根據動物發明的
,比如潛水艇,來源於魚
飛機,來源於蜻蜓
豬在遇到有毒氣體時會把鼻子插入回土中過濾毒氣
,人發明了答防毒面具.
通過觀察蜻蜓發明直升機.
研究蝙蝠發明了雷達.
根據變色龍的變色原理發明了根據環境可以變色的軍裝.
根據海豚發明了聲納裝置.
根據蒼蠅的平衡棒發明了振動螺旋儀
根據魚的形狀發明了船及汽車的流線型
Ⅵ 科學家根據動物發明的東西有哪些。
Ⅶ 如果想發明一件簡單的物品發明什麼和它的創意來源和作品圖片還有作品功能。
「它的創意來源」就是,此發明的物品與現有功能相似的物品,也就是需要你闡述發明物品的背景技術。
「作品圖片」就是需要展示發明的構圖,以供大家了解。
「作品功能」需要你的發明功能說明書。
Ⅷ 什麼東西的發明來源於動物的啟發
迷彩服的發明是二戰時期根據蝴蝶發明的。
衛星上的調溫裝置也是根據蝴蝶發明的。
新型導航儀——振動陀螺儀是根據蒼蠅的平衡棒發明的。
航天、醫療等領域也運用了蒼蠅復眼的特點。
航天材料中運用的蜂巢的建築結構原理。
航天導航儀的偏正原理也是根據蜜蜂的復眼學來的。
螢火蟲的發光原理運用在人類的冷光源中。
水母的順風耳發明了水下雷達探測很遠的風暴。
鋸子、起重機的爪子等等。。這類例子實在是太多了。。。因此有一門專門的科學叫仿生學。你自己可以網路下就能找到很多例子了。