鱼和潜水艇在湛蓝的大海上,出现了一个小黑点,时沉时浮,是鲨鱼,不是,鲸,也不是。越来越近,终于看清它的庐山真面目,那是一艘潜水艇。在这样茫茫的大海中,如此庞大的潜水艇怎么能时而沉,时而浮,操控自如呢?原来是人们从鱼身上得到了启示。鱼儿在大海的怀抱里穿梭自如,忽东忽西,忽高忽低,自由畅游,甚至还能在水里做“高难度动作”,难道它有什么特珠功能,使它能在水里随心所欲?为了弄清这个问题,科学家做了许多研究,终于揭开了鱼儿沉浮的秘密。原来鱼的肚子里有一个鳔。鳔有什么用处呢?这个小小的鳔能够帮助鱼浮上来,也能帮助鱼沉下去。鱼要浮上来的时候,鳔里慢慢装满了气,鳔胀大了,鱼摆来摆去,就浮上来了。鱼要沉下去的时候,鳔里的气慢慢地放出来,鳔缩小了,鱼的身体略微变小,鱼摆来摆去,就沉下去了。科学家模仿鱼沉浮的方法,发明了潜水艇。潜水艇内装有一个“水仓”,这个水仓相当于鱼的鳔。当潜水艇要下沉时,水仓利用水泵抽满水,潜水艇慢慢地就沉下去了。相反,当潜水艇要浮上来时,只要把水仓里的水排掉,就浮上来了。此外,人们还模仿鲸鱼的外形:“流线型”——头圆尾尖,进一步完善潜水艇,使得在水中行驶受到的阻力最小。大自然真奇妙啊!真是人类的好老师。相信我们只要留心观察,仔细思考,一定能发现大自然更多的奥秘,造福人类。萤火虫和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,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。由于这种光没有电源,不会产生磁场,可在充满爆炸性瓦斯的矿井中当闪光灯。 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,作为安全照明用。萤火虫与冷光萤火虫在夏日夜晚发出的光,和太阳光以及各种电灯光都不一样。太阳依靠核聚变来发光,电灯依靠电流对灯丝的加热,它们在发光时都伴随有热的产生。因此,人们称它们为热光源。萤火虫发出的光,是由体内一系列特殊的化学反应引起的。因为它能100%地将能量转换成光能, 不产生热量,所以人们就称它为冷光源。萤火虫的特异功能是由它体内所含的荧光素、荧光酶和氧气相互作用的结果。荧光酶是一种蛋白质, 是发光的催化剂,在它的作用下,荧光素便和氧气发生化学反应,形成氧化气荧光素。在这个化学反应中,每氧化一个荧光素分子就发射出一个光子铅此, 因而反应所产生的能量全部以光的形式释放出来。自然界能够发光的生物还有许多种。有一种甲壳动物, 在它们由干燥变成潮湿的时候,能发出辉光。第二次世睁穗界大战中,日本兵感到较强的灯光危险性太大,就在干燥的甲壳动物上吐一点儿唾沫,它发出的光足够阅读一张地图。生物发光的强度虽然不大,但却给人们研究新光源以重要启示。蜻蜓与飞机晴朗的夜空行驶着一架飞机,飞机怎么能安全飞行呢?原来人们从蜻蜓身上得到了启示。 为了能安全地飞上蓝天,科学家们对蜻蜓进行了深入的研究:颤振现象能使高速飞行的飞机翅膀断裂,造成机毁人亡。这一飞行难题曾长期困扰着飞行事业的发展。科学家经过反复研究,终于揭开了蜻蜓能安全飞行的秘密:它们在振翅飞行时,也会遇到有害的颤振现象。大自然赋予了它们消除这种有害现象的方法。人们不难发现,蜻蜓的每一片翅膀前缘的上方,都有一块加厚的深色角质层——翼眼,这就是它们消除颤振隐患的特殊装置。蜻蜓倘若去掉翼眼虽说不会丧失飞行能力,却会影响翅膀振动的正确性,使它们的飞行变得像“醉汉”似地摇摇晃晃,飘来荡去。人们由此得到启发,于是一项防止颤振的发明问世了槐早迅。在飞机的机翼尽端的前缘部位设置一个加重装置,有害的振动便消除了。青蛙与电子蛙眼大自然是人类的老师,给了我们许多有益的启示,我们要向科学家那样,留心观察,细心思考,不断去探索大自然的奥秘自然界中生物的奇特本领,常常引起人们的浓厚兴趣。仿生学家模仿青蛙的眼睛,发明了电子蛙眼。一个飞机场内,指挥人员正在指挥飞机降落,他们每次都能指挥得准确无误,没有丝毫差距,使飞机准确降落。为什么指挥人员能指挥得这么准确?到底是什么隐藏的高科技帮助了他们?原来,是人们从青蛙身上得到了一些启示。青蛙是益虫,专门捕捉田里的害虫,使农民乐得哈哈笑。但是青蛙和指挥飞机降落又有什么关联呢?
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