Ⅰ 日常生活中有哪些发明来自动物的启示
1、日光灯来:在40年代,人们根据对萤火虫自的研究,创造了日光灯,使人类的照明光源发生了很大变化。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。
2、气体分析仪:科学家根据苍蝇嗅觉器官的结构和功能,仿制成一种十分奇特的小型气体分析仪。
3、步行机:根据对人体骨骼肌肉系统和生物电控制的研究,仿制了人力增强器——步行机。
4、探路仪:根据蝙蝠超声定位器的原理,人们还仿制了盲人用的“探路仪”。这种探路仪内装一个超声波发射器,盲人带着它可以发现电杆、台阶、桥上的人等。
5、水母耳风暴预测仪:科学家经过研究发现,水母的耳朵里长着一个细柄,柄上有个小球,球内有块小小的听石。科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。
Ⅱ 四大发明的历史起源
尽管中华文明有很多重要的成就都以“四大”“五大”等命名,如四大美人、四大古典小说、四书五经,四大发明的概念却来源于西方学者,并在之后被中国人接受。
意大利数学家杰罗姆·卡丹早在1550年就第一个指出,中国对世界所具有影响的“三大发明”:是司南(指南针)、印刷术和火药。并认为它们是“整个古代没有能与之相匹敌的发明。”
1620年,英国哲学家培根也曾在《新工具》一书中提到:“印刷术、火药、指南针这三种发明已经在世界范围内把事物的全部面貌和情况都改变了。”
而后,在1861~1863年,马克思和恩格斯更是将这些发明的意义推到了一个高峰,马克思在《机械、自然力和科学的运用》中写道:“火药、指南针、印刷术——这是预告资产阶级社会到来的三大发明。火药把骑士阶层炸得粉碎,指南针打开了世界市场并建立了殖民地,而印刷术则变成了新教的工具,总的来说变成了科学复兴的手段,变成对精神发展创造必要前提的最强大的杠杆。”
恩格斯则在《德国农民战争》中明确指出:“一系列的发明都各有或多或少的重要意义,其中具有光辉的历史意义的就是火药。现在已经毫无疑义地证实了,火药是从中国经过印度传给阿拉伯人,又由阿拉伯人和火药武器一道经过西班牙传入欧洲。”
英国汉学家麦都思指出:“中国人的发明天才,很早就表现在多方面。中国人的三大发明(航海罗盘(司南),印刷术,火药),对欧洲文明的发展,提供异乎寻常的推动力。” 指南针是用以判别方位的一种简单仪器。前身是司南。主要组成部分是一根装在轴上可以自由转动的磁针。磁针在地磁场作用下能保持在磁子午线的切线方向上。磁针的北极指向地理的南极,利用这一性能可以辨别方向。常用于航海、大地测量、旅行及军事等方面。指南针的N指北方,E指东方,W指西方,S指南方 。
中国是世界上公认发明指南针(Compass)的国家。指南针的发明是我国汉族劳动人民在长期的实践中对物体磁性认识的结果。由于生产劳动,人们接触了磁铁矿,开始了对磁性质的了解。人们首先发现了磁石吸引铁的性质,后来又发现了磁石的指向性。经过多方面的实验和研究,终于发明了实用的指南针。最早的指南针是用天然磁体做成的,这说明中国汉族劳动人民很早就发现了天然磁铁及其吸铁性。据古书记载,远在春秋战国时期,由于正处在奴隶制社会向封建社会过渡的大变革时期,生产力有了很大的发展,特别是农业生产更是兴盛发达,因而促使了采矿业、冶炼业的发展。在长期的生产实践中,人们从铁矿石中认识了磁石。最早的指南针是司南。 “中国最早的指南针理论,是建立在阴阳五行学说基础上的‘感应说’。”关增建介绍,11世纪中叶时中国大科学家沈括还对指南针感到匪夷所思,他的《梦溪笔谈》介绍了指南针的人工磁化方法、磁偏角的发现和指南针的架设方法,但对指南针为什么会指南却没有一点概念——“磁石之指南……莫可原其理!”随后,文人学者们从阴阳五行学说出发,结合当时人们对大地形状的认识,提出各种指南针理论。例如,最晚成书于宋代的《管氏地理指蒙》,首先提出如下逻辑:
“磁针是铁打磨成的,铁属金,按五行生克说,金生水,而北方属水,因此北方之水是金之子。铁产生于磁石,磁石是受阳气的孕育而产生的,阳气属火,位于南方,因此南方相当于磁针之母。这样,磁针既要眷顾母亲,又要留恋子女,自然就要指向南北方向。”
南宋人的指南针原理,仍认为“指南针之所指,即阳气之所在”,只是围绕磁偏角现象,立论依据更多转向地理方位的坐标系统——中国古人认为地是平的、大小有限,这样地表面必然有个中心,过该中心的那条子午线就是唯一的南北方向。南宋人曾三异等认为,一旦测量地点不在这条南北线上,指南针所指向自然“少偏”。到明代,有人假托南唐人著作指出,指南正针由大地方位系统决定,而偏角则由天体方位划分系统所决定。关增建认为,这种说法“体现了传统指南针理论在阴阳感应学说和磁偏角的存在这一矛盾面前所表现出来的窘迫”。
明万历年间(公元1573~1620年),传教士来华,带来西方的指南针理论、地球学说以及相关科技知识。受其影响,中国学者开始从新的视角探讨指南针理论问题,在此过程中,阴阳五行的作用不断淡化,力学角度的分析不断增加,但吉尔伯特1600年提出的科学理论连西方学界都没统一,更谈不上入主东土。传教士中,1658年抵华的比利时耶稣会士南怀仁的指南针理论最系统,但他认为决定磁针指向的是地球的地理南北两极本身,理论仍然局限在古代科学的范围,而不像吉尔伯特认识到地球本身存在一个磁体。南怀仁理论在中国影响深远,直到19世纪中叶,中国仍有学者用它解释指南针问题。而此时,清末来华的传教士已开始着手把西方近代磁学知识介绍给中国了。
先秦时代我们的先人已经积累了许多这方面的认识,在探寻铁矿时常会遇到磁铁矿,即磁石(主要成分是四氧化三铁)。这些发现很早就被记载下来了。《管子》的数篇中最早记载了这些发现:“山上有磁石者,其下有金铜。”其他古籍如《山海经》中也有类似的记载。磁石的吸铁特性很早就被人发现,《吕氏春秋》九卷精通篇就有:“慈招铁,或引之也。”那时的人称“磁”为“慈”他们把磁石吸引铁看作慈母对子女的吸引。并认为:“石是铁的母亲,但石有慈和不慈两种,慈爱的石头能吸引他的子女,不慈的石头就不能吸引了。”据说秦始皇统一六国后,在咸阳附近修阿房宫,宫中有一座门是用磁石做成,如果有人身穿盔甲,暗藏兵器,入宫行刺,就会被磁石门吸住。这个故事告诉我们,古代劳动人民很早就掌握了磁学知识。
当把两块磁铁放在一起相互靠近时,有时候互相吸引,有时候相互排斥。人们都知道磁体有两个极,一个称N极,一个称S极。同性极相互排斥,异性极相互吸引。那时的人们并不知道这个道理,但对这个现象还是能够察觉到的。
到了西汉,有一个名叫栾大的方士,他利用磁石的这个性质做了两个棋子般的东西,通过调整两个棋子极性的相互位置,有时两个棋子相互吸引,有时相互排斥。栾大称其为“斗棋”。他把这个新奇的玩意献给汉武帝,并当场演示。汉武帝惊奇不已,龙心大悦,竟封栾大为“五利将军”。栾大利用磁石的性质,制作了新奇的玩意蒙骗了汉武帝。
指南针的始祖大约出现在战国时期。它是用天然磁石制成的。样子像一把汤勺,圆底,可以放在平滑的“地盘”上并保持平衡,且可以自由旋转。当它静止的时候,勺柄就会指向南方。古人称它为“司南”,当时的著作《韩非子》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。《鬼谷子》中记载了司南的应用,郑国人采玉时就带了司南以确保不迷失方向。
春秋时代,人们已经能够将硬度5度至7度的软玉和硬玉琢磨成各种形状的器具,因此也能将硬度只有5.5度至6.5度的天然磁石制成司南。东汉时的王充在他的著作《论衡》中对司南的形状和用法做了明确的记录。司南是用整块天然磁石经过琢磨制成勺型,勺柄指南极,并使整个勺的重心恰好落到勺底的正中,勺置于光滑的地盘之中,地盘外方内圆,四周刻有干支四维,合成二十四向。这样的设计是古人认真观察了许多自然界有关磁的现象,积累了大量的知识和经验,经过长期的研究才完成的。司南的出现是人们对磁体指极性认识的实际应用。但司南也有许多缺陷,天然磁体不易找到,在加工时容易因打击、受热而失磁。所以司南的磁性比较弱,而且它与地盘接触处要非常光滑,否则会因转动摩擦阻力过大,而难于旋转,无法达到预期的指南效果。而且司南有一定的体积和重量,携带很不方便,这可能是司南长期未得到广泛应用的主要原因。
司南由青铜盘和天然磁体制成的磁勺组成,青铜盘上刻有二十四向,置磁勺于盘中心圆面上,静止时,勺尾指向为南。
每块磁铁两头都有不同的磁极,一头叫S极,另一头叫N极。我们居住的地球,也是一块天然的大磁体,在南北两头也有不同的磁极,靠近地球北极的是S极,靠近地球南极的是N极,也正是因为地磁极和地理两级不完全重合,才出现了地磁偏角现象。我们知道,同性磁极相斥,异性磁极相吸引,所以,不管在地球表面的什么地方,拿一根可以自由转动的磁针,它的N极总是指向北方,S极总是指向南方。
二千多年以前,也就是春秋战国时候,中国已经用铁来制造农具了。劳动人民在寻找铁矿的时候,就发现了磁铁,并且知道它能够吸铁。
《梦溪笔谈》是沈括(1031—1095年)所著的有关中国古代科学技术的著作,书中谈到磁学和指南针的一些问题。他在《梦溪笔谈》的补笔谈中谈到了摩擦法磁化时产生的各种现象:“以磁石摩针锋,则锐处常指南,亦有指北者,恐石性亦不……,南北相反,理应有异,未深考耳。”这是说,用磁石去摩擦缝衣针后,针锋有时指南,也有时指北。磁石都有N和S两个极,磁化时缝衣针针锋的方位不同,则磁化后的指向也就不同。但沈括并不知道这个道理,他真实的记录了这个现象并坦白承认自己没有做深入思考。以期望后人能进一步探讨。 关于磁针的装置方法,沈括介绍了四种方法:
1.漂浮法指南针——将磁针上穿几根灯心草浮在水面,就可以指示方向。
2.碗唇旋定法指南针——将磁针搁在碗口边缘,磁针可以旋转,指示方向。
3.指甲旋定法指南针——把磁针搁在手指甲上面由于指甲面光滑,磁针可以旋转自如,指示方向。
4.缕悬法指南针——在磁针中部涂一些蜡,粘一根蚕丝,挂在没有风的地方,就可以指示方向了。
5. 支撑式指南龟——将指南针换做为一个龟形磁石,头指南,尾指北【与缕悬法指南针无较大差异】
指南龟是当时流行的一种新装置,将一块天然磁石放置在木刻龟的腹内,在木龟腹下方挖一光滑的小孔,对准并放置在直立于木板上的顶端尖滑的竹钉上,这样木龟就被放置在一个固定的、可以自由旋转的支点上了。由于支点处摩擦力很小,木龟可以自由转动指南。当时它并没有用于航海指向,而用于幻术。但是这就是后来出现的旱罗盘的先声。
指南龟发明年代不晚于1325年。木块刻成龟型,龟腹部中心嵌以磁体,木龟安放在尖状立拄上,静止时首尾分指南北。
要确定方向除了指南针之外,还需要有方位盘相配合。最初使用指南针时,可能没有固定的方位盘,随着测方位的需要,出现了磁针和方位盘一体的罗盘。罗盘有堪舆用的罗经盘和水罗盘、旱罗盘。
盘面周围刻二十四方位,内中盛水,磁针横穿灯草,浮于水面。
人们已经知道,地球的两个磁极和地理的南北极只是接近,并不重合。磁针指向的是地球磁极而不是地理的南北极,这样磁针指的就不是正南、正北方向而略有偏差,这个角度就叫磁偏角。又因为地球近似球形,所以磁针指向磁极时必向下倾斜,和水平方向有一个夹角,这个夹角称为磁倾角。不同地点的磁偏角和磁倾角都不相同。成书于北宋的《武经总要》在谈到用地磁法制造指南针时,就注意利用了磁倾角。沈括在《梦溪笔谈》谈到指南针不全指南,常微偏东。指出了磁偏角的存在。磁偏角和磁倾角的发现使指南针的指向更加准确。
魏晋南北朝时,中国先民对磁石的性质已有了很多认识。就连当时的诗人曹植在矫志诗中也用了“磁石引铁,于金不连。”的句子。可见他也了解磁石的性质。南北朝梁代的陶弘景在《名医别录》中提出了磁力测量的方法,他指出:优良磁石出产在南方,磁性很强,能吸引三、四根铁针,使几根针首尾相连挂在磁石上。磁性更强的磁石,能吸引十多根铁针,甚至能吸住一、二斤刀器。陶弘景不仅提出了磁性有强弱之分,而且指出了测量方法。这可能是世界上有关磁力测量的最早记载。
磁石吸铁是因为每块磁石两头都有不同的磁极,一头叫正极,另一头叫负极。人类居住的地球也是一块天然大磁铁,地球的南北两头也有不同的磁极,地球的北极是负磁极,地球南极为正磁极。根据同性磁极相排斥,异性磁极相吸引的原理,拿一根可以自由转动的磁针,无论站在地球的什么地方,它的正极总是指北,负极总是指南。
战国时期,人们利用磁石指示南北的特性制成了指南工具──司南。但是,战国时期的司南是什么样子无法考证。《中国历史》课本插图──“司南”,是根据中国历史博物馆展品“汉代司南模型”绘制的。这个模型是后人根据史书记载以及地下出土的汉代地盘实物制成的。地盘是青铜做成的,内圆外方,中心圆面磨得非常光滑,以保证勺体指示方向的准确性。中心圆外围依次布列八卦、天干、地支和二十八宿,共计二十四个方位。地盘中心的小勺是用整块的天然磁铁磨成的,磁铁的正极磨成司南的长柄,勺头底部是半球面,非常光滑。使用时先把地盘放平,再把司南放在地盘中间,用手拨动勺柄,使它转动,等到司南停下来,勺柄所指方向就是南方。这种勺形司南直到八世纪时仍在应用。
Ⅲ 东西都是谁发明的
摘自“酎泉老人” 博客 “东西”是否源于古长安的“东、西”二市?有无更早的来源?就我接触过的资料,清代学者梁章钜在《浪迹续谈"东西"》中论曰:
伊墨卿太守语余曰:“向闻朱石君师言世俗通行之语,但举东西而不言南北者,东谓我儒之教,即孔子之东家某;西即彼教,谓西方之圣人,举此二端,足以涵盖一切矣。惜当时未闻所据何书。”余尝私质之纪文达师,师笑曰:“石君笃信彼教,故其论如此。”然余尝闻明思陵(指崇祯皇帝)偶问词臣曰:“今市肆交易,但言买东西,而不及南北,何也?”辅臣周延儒对曰:“南方火,北方水,昏暮叩人之门户求水火,无弗与者,故但言东西耳。”思陵善之。余谓周乃小人捷给,取辩一时,亦未见确凿。《南齐书"豫章王嶷传》:“上谓嶷曰:‘百年亦何可得?止得东西一百,于事亦得。’似当时已谓物为东西,物产四方而约举东西,正犹史记四时而约言春秋耳。
这一短文表达了四个意思:一、“东”代表儒家,“西”代表佛家的说法不足信;二、崇祯皇帝与词臣的对话“未见确凿”;三、南北朝时,已把物品称为“东西”;四、因为物品产自东西南北四方,简略为“东西”,如同历史上把“春夏秋冬”简略为“春秋”一样。
崇祯皇帝与词臣的对话,其实是说“东西”一词源于“五行”。关于这个说法,据说最早发生在宋代理学家朱熹与老朋友盛温如之间,故事说,朱熹在路上遇见其友人盛温如提着篮子上街,问“上哪儿?”回答说“上街买东西。”朱熹又问:“为什么不能买南北?”回答说不能,因为按照五行与东、南、西、北、中相配,东属木,西属金,凡属金木类,篮子可盛,而南属火,北属水,篮子不可盛,所以只能买“东西”,不能买“南北”。与此相同的故事还有三个,只是时间晚到清代:一,乾隆皇帝向纪晓岚的请教,同样的问题,同样的回答。二,也是乾隆,说他微服私访翰林书院,四个翰林书生正打牌赌钱。见乾隆来到,慌忙收拾赌具放到一只柳条筐里,乾隆故意问那柳条筐里是什么,一个老翰林的回答也与上同。三,则是从前有一位翰林官外出京游玩,在一个寺院里见几个簟匠师傅从山上砍来毛竹制作竹制品,便向方丈请教:“他们在制作什么物品?派什么用场?”方丈连忙答道:“他们在制作花篮,用来盛东西的。”翰林不懂为什么只能说“东西”,不能说“南北”,方丈的回答也与上同。所以,“东西”源自“五行”说版本很多,应当说很合乎中国文化的内涵,但没有一个版本指出它始于何时,出自何处。
关于将“东西南北”约略为“东西”的说法,已故著名学者陈望道在《修辞学发凡》中也持同样的观点,而且引用了梁章钜的那段话作为佐证。但笔者认为,此说在逻辑上仍然欠妥。“春夏秋冬”指时间,约略为“春秋”后仍指时间,其义不变。但“东西南北”指方位,约略“东西”后反指物品,其义大相径庭。故此只可聊备一说。
那么,“东西”一词究竟来历何在?有文章说,清代学者龚伟经考证后认为:东汉时,商人大都集中在东京洛阳和西京长安,他们到东西二京购货,俗语就说「买东」或「买西」,约定俗成,“东西”就成为货物的代称。笔者认为,这一说颇为接近本质,所推论的时间早至汉代,应当是“东西”一词可信的来源,因为它可以与《南齐书"豫章王嶷传》的记载相呼应,说明南北朝时称物品为“东西”是合乎逻辑的,可惜笔者没有找到龚伟的原著,未知前后所论为何。
期待能有更新的考证。
Ⅳ 我们日常生活中的发明哪些来源于动物的启示
如猫的眼睛与夜视仪。漆黑的夜晚,猫能清楚地观察老鼠的一举一动并敏捷地抓住它,其原因在于猫眼的视网膜上具有圆锥细胞和圆柱细胞,圆锥细胞能感受白昼普通光的光强和颜色,圆柱细胞能感受夜间的光觉。蝴蝶与卫星控温系统。位于太空的人造地球卫星,在受到阳光的强烈照射时,卫星表面温度会高达2000℃;而在阴影区域,卫星表面温度会下降至零下200℃左右,很容易烤坏或冻坏各种仪器仪表,这曾使航天科学家伤透了脑筋。后来,科学工作者从蝴蝶身上受到启迪,原来在蝴蝶体表生长着一层细小的鳞片,有着调节体温的作用。每当阳光直射、气温上升时鳞片自动张开,以调整阳光照射的角度,从而减少对热能的吸收;而当外界气温下降时,鳞片自动闭合,紧贴体表,让阳光直射鳞片,从而把温度控制在正常范围内。科学家为人造地球卫星设计了一种犹如蝴蝶鳞片般的控温系统。蜻蜒通过翅膀振动可产生不同于周围大气的局部不稳定气流,并利用气流产生的涡流来使自己上升。蜻蜒能在很小的推力下翱翔,不但可向前飞行,还能向后和左右两侧飞行,其向前飞行速度可达72km/小时。此外,蜻蜒的飞行行为简单,仅靠两对翅膀不停地拍打。科学家据此结构基础研制成功了直升飞机。飞机在高速飞行时,常会引起剧烈振动,甚至有时会折断机翼而引起飞机失事。蜻蜒依靠加重的翅痣在高速飞行时安然无恙,于是人们仿效蜻蜒在飞机的两翼加上了平衡重锤,解决了因高速飞行而引起振动这个令人棘手的问题。
Ⅳ 什么东西是根据动物发明的
,比如潜水艇,来源于鱼
飞机,来源于蜻蜓
猪在遇到有毒气体时会把鼻子插入回土中过滤毒气
,人发明了答防毒面具.
通过观察蜻蜓发明直升机.
研究蝙蝠发明了雷达.
根据变色龙的变色原理发明了根据环境可以变色的军装.
根据海豚发明了声纳装置.
根据苍蝇的平衡棒发明了振动螺旋仪
根据鱼的形状发明了船及汽车的流线型
Ⅵ 科学家根据动物发明的东西有哪些。
Ⅶ 如果想发明一件简单的物品发明什么和它的创意来源和作品图片还有作品功能。
“它的创意来源”就是,此发明的物品与现有功能相似的物品,也就是需要你阐述发明物品的背景技术。
“作品图片”就是需要展示发明的构图,以供大家了解。
“作品功能”需要你的发明功能说明书。
Ⅷ 什么东西的发明来源于动物的启发
迷彩服的发明是二战时期根据蝴蝶发明的。
卫星上的调温装置也是根据蝴蝶发明的。
新型导航仪——振动陀螺仪是根据苍蝇的平衡棒发明的。
航天、医疗等领域也运用了苍蝇复眼的特点。
航天材料中运用的蜂巢的建筑结构原理。
航天导航仪的偏正原理也是根据蜜蜂的复眼学来的。
萤火虫的发光原理运用在人类的冷光源中。
水母的顺风耳发明了水下雷达探测很远的风暴。
锯子、起重机的爪子等等。。这类例子实在是太多了。。。因此有一门专门的科学叫仿生学。你自己可以网络下就能找到很多例子了。