發(fā)布時(shí)間:2017-01-19文章編輯:編輯部瀏覽次數(shù): 標(biāo)簽: 科技館設(shè)計(jì) 校園科技館
人類(lèi)和動(dòng)物聽(tīng)到的聲音一樣嗎?我們進(jìn)入夢(mèng)鄉(xiāng),汽車(chē)的喧囂現(xiàn)已停息,就連鳴蟬也間斷了歌唱,但在這看似靜謐的夜空里,卻絡(luò)繹著很多“暗夜精靈”。它們活絡(luò)地?fù)滹w、躲閃、沖擊,像是扮演一場(chǎng)靜默的武打大片——不,這夏夜正本熱鬧極了,只不過(guò)人類(lèi)聽(tīng)不到算了。
這是因?yàn)槟切┮箍绽锏穆曧懀^(guò)了人耳接收的能力范圍。聲音是靠空氣振動(dòng)傳播的,振動(dòng)的頻率以“赫茲”為單位,頻率越高,音調(diào)就越高,反之亦然。由于聽(tīng)覺(jué)器官構(gòu)造各不相同,每種生物能聽(tīng)到的振動(dòng)頻率都是不一樣的。比如貓和狗對(duì)于低頻聲音就比人類(lèi)敏感得多,所以才會(huì)辨認(rèn)出主人的腳步聲。而作為“暗夜精靈之王”,蝙蝠已進(jìn)化出一套超級(jí)靈敏的聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)。它們可以接聽(tīng)的聲波頻率在1000~120000赫茲,上限遠(yuǎn)超過(guò)人類(lèi)的聽(tīng)力范圍。
毫不夸張地說(shuō),在自然界中,人類(lèi)的聽(tīng)覺(jué)只能排在倒數(shù)的位置,但依靠智慧,我們向動(dòng)物學(xué)習(xí)了不少“聽(tīng)”的本領(lǐng)。
不同生物聽(tīng)覺(jué)赫茲范圍
有些動(dòng)物自己發(fā)出聲波,然后根據(jù)反射的聲波來(lái)判定前方是否有障礙物。如果前方有障礙物,還可以判斷它的距離、形狀及大小。聲波在水中的衰減非常小,而低頻聲波甚至可以穿透地層檢測(cè)地下結(jié)構(gòu)。人類(lèi)根據(jù)動(dòng)物利用聲波測(cè)距的原理開(kāi)發(fā)出水下探測(cè)器——聲吶。這種模擬生物開(kāi)發(fā)應(yīng)用的手段叫做仿生學(xué)。
根據(jù)仿生學(xué)的原理,許多生物都成了人類(lèi)的老師。比如,翠鳥(niǎo)的喙外形像刀子一樣,從水面穿過(guò)時(shí)幾乎不產(chǎn)生漣漪。日本新干線列車(chē)車(chē)頭就是仿照翠鳥(niǎo)喙的形狀設(shè)計(jì)的,速度快、能效高。仿照鳥(niǎo)巢的形狀設(shè)計(jì)的國(guó)家體育場(chǎng)——鳥(niǎo)巢,不僅為2008年奧運(yùn)會(huì)樹(shù)立了一座標(biāo)志性的建筑,而且在世界建筑史上也具有開(kāi)創(chuàng)性意義。根據(jù)駝背鯨鰭狀肢上的結(jié)節(jié)效應(yīng),生產(chǎn)設(shè)計(jì)出的邊緣有隆起的風(fēng)機(jī)葉片與機(jī)翼,令其空氣動(dòng)力學(xué)效率比標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)提升20%左右。
美妙的大自然還有很多秘密等著我們?nèi)ヌ剿靼l(fā)現(xiàn),不斷探索與發(fā)展的態(tài)度,就是我們不斷成長(zhǎng)與進(jìn)化的過(guò)程。
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