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仿鳥眼的科技

2007-12-29 00:00:00孫祥虎
中學(xué)生百科·悅青春 2007年5期


  鳥在自然界中有著重要地位,它們維系著自然界的平衡,是人類的朋友。令人稱奇的是,僅靠鳥眼睛的啟發(fā),科學(xué)家就搞出多項(xiàng)發(fā)明創(chuàng)造。
  
  貓頭鷹與“夜視儀”
  
  貓頭鷹有一雙與人眼感覺細(xì)胞不同的眼睛。視網(wǎng)膜的感覺細(xì)胞分為圓錐細(xì)胞和圓柱細(xì)胞兩種類型。人眼長的是圓錐細(xì)胞,它需要較強(qiáng)的光刺激才能看清物體,因此人眼只能在白天看清東西,而貓頭鷹眼生的是圓柱細(xì)胞,在較弱的光線下就能看清物體,因此它們能在夜間捕食。
  
  貓頭鷹眼的構(gòu)造和視覺功能,使科學(xué)家深受啟發(fā),根據(jù)貓頭鷹眼的視覺原理,研制出了夜視儀。夜視儀的用途非常廣泛,并能促進(jìn)多種技術(shù)的發(fā)展。
  
  夜鶯眼與“導(dǎo)航儀”
  
  候鳥體內(nèi)有一套完備的“天然導(dǎo)航儀”,能隨時識別太陽和星星的方位,所以即使飛行一兩萬千米也不會迷失方向。
  人類早就知道利用天文來辨別方向,并且用在航海業(yè)上。但把天文導(dǎo)航應(yīng)用到新飛行器上,則是近十幾年的事。有一種自動控制的遠(yuǎn)程導(dǎo)彈,就是利用天文來導(dǎo)航的。而裝在現(xiàn)代火箭上的極其精密的天文導(dǎo)航儀,就是根據(jù)夜鶯的眼睛的視覺原理制造的。
  
  企鵝眼與“偏正光天文羅盤”
  
  生活在南極的阿德雷企鵝,是利用太陽的偏正光來導(dǎo)航的。偏正光是太陽光傳播到地面上時所產(chǎn)生的一種特殊的物理現(xiàn)象。偏正光垂直于太陽,根據(jù)偏正光就可以知道太陽的位置。
  科學(xué)家從企鵝的眼睛構(gòu)造中得到了啟發(fā),研制出“偏正光天文羅盤”,為海上航行提供了新的導(dǎo)航儀器。這種新型羅盤,即使在烏云密布或日出前或日落后的時候,也能夠?yàn)榕灤男旭倢?dǎo)航。
  
  鴿眼與“電子鴿眼”
  
  鴿子的視覺非常發(fā)達(dá),科技工作者通過生物電流測試,發(fā)現(xiàn)鴿子的視網(wǎng)膜按照不同的功能分類,有6種不同的神經(jīng)細(xì)胞,它們分別對進(jìn)入眼睛的外界景物產(chǎn)生特殊的反應(yīng)。鴿眼的這種特殊構(gòu)造和功能,引起了科學(xué)家的關(guān)注。
  在鴿眼的啟示下,科學(xué)家用光電管和人工神經(jīng)元制成了“電子鴿眼”,它能夠快速檢測經(jīng)過眼前物體的運(yùn)動的速度、方向、大小及形狀。將這種“電子鴿眼”安裝在飛機(jī)場上,能大大提高指揮系統(tǒng)的工作效率,防止飛機(jī)碰撞事故發(fā)生。
  
  鷹眼與“電子鷹眼”
  
  鷹眼的敏銳度在鳥類中名列第一,是人眼的8倍,而且視野非常開闊,雙眼的視角可達(dá)320度,翱翔于2000米高空的老鷹,能發(fā)現(xiàn)地面上的黃鼠這樣小的目標(biāo)。
  科學(xué)家根據(jù)鷹眼的構(gòu)造和視覺原理,研制出類似鷹眼的搜索和探測系統(tǒng),即“電子鷹眼”。這一先進(jìn)儀器,不僅能使飛行員的視覺得以擴(kuò)大,視敏度得以提高,而且還能提高地質(zhì)勘探、海洋救生等項(xiàng)工作效率。
  
  編輯/李章

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