仿生学作文
四年级 记叙文 2027字 88621人浏览 柠檬book

仿生学作文

许多动物的尾巴都有保持平衡的作用,像小松鼠在很高的树上跳来跳去,就是靠大尾巴来保持平衡的。

小猫经常在树上或屋顶上跑来跑去,动作又快又灵活,也不会摔伤,那么为什么小猫从屋顶上跳下来不会摔伤呢?

我上网查了查资料。原来,小猫具有很好的平衡能力,它从高处往下跳的时候,总是脚先着地,身体站得稳稳的。小猫的尾巴也能帮助它保持平衡,还有啊,小猫的脚底长有一层厚厚的肉垫,就像穿上了柔软的运动鞋,所以小猫从高处跳下来时不会摔伤。

根据这个启示,我有了一个新奇的想法,那就是:我想发明一种运动鞋。这种鞋是专门为小孩子设计的,小孩天生就是活蹦乱跳的,在他蹦跳的同时难免会因为没站稳而磕伤膝盖或胳膊,这双运动鞋就解决了这个问题。鞋子的鞋底,最底层是硬的。但中间层是软的,穿着非常舒适,当小孩子从高处跳下来时,这种鞋还有一种保持平衡的作用,所以落地时也会站得稳稳的、轻轻的,就像小猫一样。

这种鞋的图案也是小孩子最喜欢的“喜羊羊与灰太狼”的图案,颜色也有很多种:有白色的、有黑色的、有淡蓝色的、还有浅紫色和浅粉色等等。我想如果真有这样的鞋发明出来,应该会很受广大市民欢迎的吧?

回音壁与仿生学

有一天,我和爸爸站在山顶上,看着眼前的美景,情不自禁地大叫起来,这时,传来了一阵阵回声,爸爸就给我讲起了北京的回音壁。

“北京的回音壁是一个声学建筑物,只要向回音壁小声地说一句话,在另一边的人也能听得到,这就是回音。因为声音像光一样,也可以反射回来。”

“那为什么站在小屋子里就听不到回声了呢?”我问道,“因为房子太小,反射回来的声音用时太短了,基本上跟原来的声音重合在一起难以分辨。如果站在一间大屋子里说话就能听见回声了,这是因为反射回来的声音时间长,跟原来的发声就有了足够的时间间隔。人们通过回声的原理,发明了超声波探测仪,这就是仿生学原理。”

仿生学还有很多例子,如人们通过长“牙齿”的草发明了锯东西的锯子,贝壳内的蛋白质生成的胶质非常坚固,于是可以用它来做外科手术的缝合线„„。

大自然是人类的老师,给了我们许多启示。我们要用锐利的眼睛去观察它,才会产生一个又一个的奇迹。

苍蝇与宇宙飞船

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,仿制成功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。

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。