動(dòng)物不僅是我們的好朋友,還是我們的老師呢,人類很多發(fā)明,就是從動(dòng)物老師那里學(xué)來的。
今后,我們更要向動(dòng)物老師好好學(xué)習(xí),模仿或復(fù)制它們身上的優(yōu)點(diǎn),做出更多更實(shí)用的發(fā)明作品。
在第一次世界大戰(zhàn)期間,德軍曾和英法聯(lián)軍在比利時(shí)的伊泊爾地區(qū)展開激戰(zhàn),雙方對(duì)峙半年之久。
1915年,德軍為了打破長(zhǎng)期僵持的局面,用氯氣攻擊對(duì)方,結(jié)果使5萬(wàn)英法聯(lián)軍士兵中毒死亡,戰(zhàn)場(chǎng)上大量的野生動(dòng)物也未曾幸免,相繼中毒死亡。
可奇怪的是,這一地區(qū)的野豬竟然活了下來。這引起了化學(xué)家的極大興趣,經(jīng)過實(shí)地考察、仔細(xì)研究后,他們發(fā)現(xiàn)野豬之所以能幸免于難,是因?yàn)樗鼈兟劦綇?qiáng)烈的刺激氣味后,就用嘴拱地。泥土被野豬拱動(dòng)后其顆粒就變得松軟,可以吸附和過濾毒氣。
之后,根據(jù)這個(gè)發(fā)現(xiàn),化學(xué)家們用吸附能力很強(qiáng)的活性炭代替疏松的土壤,制造了世界上第一批防毒面具,而防毒面具的外觀像極了豬的嘴巴。
防毒面具是人們學(xué)習(xí)野豬防毒的特殊技能而發(fā)明的,其實(shí)在自然界中,其他動(dòng)物也有許多特殊技能,如蝙蝠靠超聲波定位。我們可以多多留意,細(xì)心發(fā)現(xiàn),然后將這些技能學(xué)以致用,獲得創(chuàng)造的靈感。
啄木鳥是有名的“森林醫(yī)生”,一天要啄擊樹木五六百次,啄擊的速度比子彈出膛時(shí)的速度還要快。
可見,它頭部承受的沖擊力有多大,按理說,應(yīng)該會(huì)發(fā)生腦震蕩,但它怎么安然無(wú)恙呢?
科學(xué)家們解剖了啄木鳥的頭部,發(fā)現(xiàn)它的頭顱非常堅(jiān)硬,骨質(zhì)卻像海綿,疏松而充滿氣體;頭的內(nèi)部有一層堅(jiān)韌的外腦膜,外腦膜與腦髓間有狹窄的空隙,可減弱震波的傳導(dǎo);頭部?jī)蓚?cè)強(qiáng)有力的肌肉系統(tǒng),也起著防震作用。
啄木鳥的頭部如同一套嚴(yán)密的防震裝置,人類據(jù)此發(fā)明了高性能防震頭盔,可有效地保護(hù)駕駛員、士兵等的頭部。
特殊的構(gòu)造有特殊的用途,我們巧妙地仿造動(dòng)物身上的獨(dú)特構(gòu)造,可以設(shè)計(jì)不少創(chuàng)意產(chǎn)品哦。比如,有人就仿造蜂窩的六邊形結(jié)構(gòu),制成了非氣動(dòng)蜂窩結(jié)構(gòu)的輪胎。
你有沒有發(fā)現(xiàn)直升機(jī)的外形和蜻蜓的外形非常相似?
科學(xué)家看到蜻蜓一會(huì)兒在空中悠然飛行,一會(huì)兒加速上升,一會(huì)兒又停在半空中,非常靈活,而且可以完成高難度的飛行動(dòng)作,于是便模擬蜻蜓的外形發(fā)明了直升機(jī),機(jī)翼仿造了蜻蜓兩對(duì)平展透明的翅膀,機(jī)身則像它挺直修長(zhǎng)的后腹。
蛋殼的造型很奇特,能把受到的壓力均勻地分散在各個(gè)部位,人們也依照蛋殼外形,設(shè)計(jì)了許多輕便實(shí)用的建筑物。國(guó)家大劇院就恰似一個(gè)巨型蛋殼,北京火車站、上海東方音樂廳也同樣采用了這種蛋殼外形。
動(dòng)物的外形多種多樣,不僅美觀,還能給我們啟示,所以不要小看了身邊的動(dòng)物哦。
除了借鑒、模仿動(dòng)物們的特殊功能、精巧結(jié)構(gòu)和奇特外形,在向動(dòng)物學(xué)習(xí)做發(fā)明時(shí),還有其他方法嗎?而且,該如何找到這些動(dòng)物老師呢?
我們也可以模仿動(dòng)物語(yǔ)言,或者仿生物鐘。
人們發(fā)現(xiàn)動(dòng)物的聲音與它們的一些行為有密切的關(guān)系,如孵蛋雞會(huì)根據(jù)小雞在出殼前三天發(fā)出的“吱吱”聲來改變孵蛋動(dòng)作。人們發(fā)現(xiàn)了這個(gè)規(guī)律,掌握了動(dòng)物語(yǔ)言的秘密,在機(jī)場(chǎng)、菜園等地方依照鳥語(yǔ)設(shè)立鳥語(yǔ)廣播臺(tái),嚇跑飛鳥。
動(dòng)物活動(dòng)與季節(jié)等有關(guān),人的身體內(nèi)也有生物鐘系統(tǒng),我們依照其中的規(guī)律,也能做出一些發(fā)明作品來。
至于尋找動(dòng)物老師,我們可以從三個(gè)方面入手。一要善于觀察動(dòng)物,或用肉眼看,或借助科學(xué)儀器,從而發(fā)現(xiàn)它們與眾不同的特點(diǎn)。二要認(rèn)真研究動(dòng)物的這些特點(diǎn)。只有進(jìn)行深入研究,才能弄清楚它們?yōu)槭裁从羞@些特點(diǎn),與這些特點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)象是什么。三要聯(lián)系實(shí)際,想一想動(dòng)物的這些特點(diǎn)能否應(yīng)用到建筑、醫(yī)學(xué)等各個(gè)方面,然后有目的地進(jìn)行仿造。
發(fā)明與創(chuàng)新·小學(xué)生2014年5期