鸟雀与发明

2023-05-25 16:08张晓天
阅读(科学探秘) 2023年6期
关键词:鹰眼人眼啄木鸟

张晓天

鸽子的视觉非常发达。科学工作者通过生物电流测试,发现鸽子的视网膜按照不同的功能分类有6种不同的神经细胞。它们分别对进入眼睛的外界景物产生特殊的反应。鸽眼的这种特殊构造和功能,引起了科学家的关注。

在鸽眼的启示下,科学家用光电管和人工神经元制成了“电子鸽眼”。它能够快速检测经过眼前物体运动的速度、方向、大小及形状。将这种电子鸽眼安装在机场上,能大大提高指挥系统的工作效率,有效防止飞机发生碰撞事故。

猫头鹰有一双与人眼感觉细胞不同的眼睛。视网膜的感觉细胞分为圆锥细胞和圆柱细胞两种类型。人眼的视网膜中是圆锥细胞,它需要在较强的光的刺激下才能看清物体;而猫头鹰眼生的是圆柱细胞,在较弱的光线下就能看清物体,因此猫头鹰能在夜间捕食。

猫头鹰眼的构造和功能,使科学家受到启发。科学家依照猫头鹰眼的视觉原理,研制出了夜视仪。夜视仪由三部分组成:一是对光线极为敏感的电子元件,能够将弱光照中的物体反射出的微弱光线加以接收,然后转变为电信号;二是增强器,电信号在这里通过高电压等条件进行放大;三是荧光屏,将电信号转变为清晰的图像投映出来。夜视仪的用途很广泛,并能促进多种技术的发展。

老鹰眼睛的敏锐度在鸟类中名列第一,更是人眼的8倍,而且鹰眼的视野非常开阔,双眼的视角可达320°。翱翔于高空的老鹰,一眼就可以发现地面上的一只兔子。

科学家根据鹰眼的构造和原理,研制出了类似鹰眼的搜索和观测系统,即“电子鹰眼”。这一先进仪器不仅能使飞行员的视野得以扩大,而且还能应用于地质勘探、海洋救生之中。

啄木鸟在啄木觅食时,嘴的前部的运动速度是声音在空气中传播速度(每秒340米)的2倍。令人不解的是,用这么快的速度啄木头,啄木鸟却没有脑震荡。科学家通过对啄木鸟的头部解剖,揭开了谜底。他们发现啄木鸟大脑周围有一层骨骼,像海绵一样吸附着许多液体,能起消震的作用。不仅如此,它的脑壳外围还长满了能起消震作用的肌肉。

科学家从啄木鸟头部的减震奥妙得到启发,设计并制造出减震头盔和安全帽。这种减震头盔和安全帽,在帽顶与头部之间填充了一种既密实又轻便的海绵材料。如果据此进一步研究的话,还可以找到更好的防震办法,来改进车、船和精密仪器等的防震措施。

别看企鹅在行走时显得笨拙,但在危急情况下,它能立即扑倒在地,把肚皮贴在雪地上,摆动双脚作为“滑雪杖”,两翼扇动保持着身体的平衡,像滑雪运动员一样快速地往前滑去。

普通汽车在南极雪地上寸步难行。受企鹅的启发,科学工作者研制出南极越野汽车——“企鹅车”。它上半部与普通汽车差不多,下面直接用宽阔的底部在雪地上滑行,依靠“輪勺”的转动扒雪前进,驶过后只在雪层上留下一条很浅的车印;即使遇上几尺宽的深沟,也能一跃而过;时速可达50千米。

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