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安全帽的发明受啄木鸟的启发,啄木鸟和安全帽的仿生学

本文目录索引

1,啄木鸟和安全帽的仿生学

首先我们得知道世界上第一个安全帽的发明者是个作家,他就是写《变形记》的那个卡夫卡。 1908年,卡夫卡还是工伤保险机构的一名职员。因为经常接触因高空坠物而受伤的工人,所以他以古代战争中的头盔为原型,发明了世界上第一个民用安全帽。 请点击输入图片描述 而现代安全帽的发明跟啄木鸟有关,科学家根据啄木鸟的生理结构升级了安全帽的设计。我们都知道,啄木鸟整天在啄树上的虫子,但它却不会受伤,是因为它的脑壳构造很特别。啄木鸟的头内部是有减震的,脑和脑髓之间是有液体能起到减震作用,因此能保护它的脑袋不会受伤,受到这个启发后,人们就根据它的脑壳结构,设计出了安全帽,即在帽顶与头顶之间用支架留出空隙,放入轻而且有弹性的海绵状填充物,给我们的头部增加多重保护垫。 而且,安全帽的每一处细节,都有相应的考究。 比如,帽壳:承受打击,使坠落物与人体隔开。 帽箍:使安全帽保持在头上一个确定的位置。 顶带:分散冲击力,保持帽壳的浮动,以便分散冲击力。 后箍:头箍的锁紧装置。 下颚带:辅助保持安全帽的状态和位置。 吸汗带:吸汗。 缓冲垫:发生冲击时,减少冲击力。 请点击输入图片描述 使用安全帽要注意以下几点: (1)、不能把安全帽当头盔、当凳子 进入生产现场必须戴安全帽,随意摘下安全帽是违章行为,当凳子使用,更是会造成安全帽损坏或降低使用寿命。 (2)不能超周期使用 塑料帽、纸胶帽不超过两年半,玻璃钢(维纶钢)橡胶帽不超过三年半,超期使用,安全防护功能难以保障。 (3)存放不当 安全帽的合用温度为-10至+50℃,应摆放在透风干燥处,并避免接触火(热)源和侵蚀性物质,以免影响其正常使用。 (4)使用前缺少必要的检查 使用前应进行下列项目的例行检查:帽壳无损伤、无裂纹、无显著变形;帽衬无破损;帽箍完好,与帽壳连接牢固;帽带无侵蚀、无伤痕;锁扣完整有效;遇有严峻冲击后应立刻报废,切忌再用。 请点击输入图片描述 其实在生活中,有许多事物和发明都是在动物身上找到了灵感。

啄木鸟和安全帽的仿生学

2,什么东西是受到什么动物特点的启发而发明的

  这个好多了,比如下面这些:

  1。由令人讨厌的苍蝇,仿制成功一种十分奇特的小型气体分析仪。已经被安装在宇宙飞船的座舱里,用来检测舱内气体的成分。
  2。从萤火虫到人工冷光。
  3。电鱼与伏特电池。
  4。水母的顺风耳,仿照水母耳朵的结构和功能,设计了水母耳风暴预测仪,能提前15小时对风暴作出预报,对航海和渔业的安全都有重要意义。
  5。人们根据蛙眼的视觉原理,已研制成功一种电子蛙眼。这种电子蛙眼能像真的蛙眼那样,准确无误地识别出特定形状的物体。把电子蛙眼装入雷达系统后,雷达抗干扰能力大大提高。这种雷达系统能快速而准确地识别出特定形状的飞机、舰船和导弹等。特别是能够区别真假导弹,防止以假乱真。
  电子蛙眼还广泛应用在机场及交通要道上。在机场,它能监视飞机的起飞与降落,若发现飞机将要发生碰撞,能及时发出警报。在交通要道,它能指挥车辆的行驶,防止车辆碰撞事故的发生。
  6。根据蝙蝠超声定位器的原理,人们还仿制了盲人用的“探路仪”。这种探路仪内装一个超声波发射器,盲人带着它可以发现电杆、台阶、桥上的人等。如今,有类似作用的“超声眼镜”也已制成。
  7。模拟蓝藻的不完全光合器,将设计出仿生光解水的装置,从而可获得大量的氢气。
  8。根据对人体骨胳肌肉系统和生物电控制的研究,已仿制了人力增强器——步行机。
  9。现代起重机的挂钩起源于许多动物的爪子。
  10。屋顶瓦楞模仿动物的鳞甲。
  11。船桨模仿的是鱼的鳍。
  12。锯子学的是螳螂臂,或锯齿草。
  13。苍耳属植物获取灵感发明了尼龙搭扣。
  14。嗅觉灵敏的龙虾为人们制造气味探测仪提供了思路。
  15。壁虎脚趾对制造能反复使用的粘性录音带提供了令人鼓舞的前景。
  16。贝用它的蛋白质生成的胶体非常牢固,这样一种胶体可应用在从外科手术的缝合到补船等一切事情上。

3,现代安全帽的由来

最初的民用安全帽大多仅仅是一层外壳,至多有一些布料作为内衬,距离现代安全帽还有很大差距,准确地说,是还有一只鸟的差距。 生活在乡下的人都见过啄木鸟,即使生活在城市里的人也都从书本或者电视里知道了这种天生喜爱“笃笃笃”啄树的益鸟。不知道有多少孩子曾经担心啄木鸟会因此而得脑震荡。后来,科学家们发现,啄木鸟大脑跟人类的大脑一样脆弱,但是它的脑壳构造十分特别,它的大脑被细密而松软的骨骼包裹着,在大脑的外脑膜与脑髓之间有一条狭窄的空隙。当啄木鸟辛勤地为患病树木治疗的时候,通过流体传播的振动波就被这条空隙所阻隔而减弱。 于是,人们就根据啄 木鸟的大脑结构来改进原本简单粗暴的安全帽,在里面加设了松软的内衬和保护圈带。发展到今天,安全帽的组成更加完美和复杂,由帽壳、帽衬、下颊带和锁紧卡组成。帽壳呈半球形,坚固而光滑,而且富有弹性。帽壳和帽衬之间留有一定空间,可缓冲、分散瞬时冲击力。

4,啄木鸟和安全帽的仿生学

观察啄木鸟头部结构可以发现,啄木鸟的头盖骨和大脑之间有极窄的缝隙和少量的液体,使得震波在啄木鸟头部的传播比在人的头部困难得多。啄木鸟大脑被一层密实而富有弹性的头骨紧密地包裹起来,头骨骨质呈海绵状,形成一个避震功能极佳的保护垫,可以有效抵御外力的撞击。此外,啄木鸟头部的肌肉有助于吸收、分散受到撞击的力量。舌头底部的结缔组织延伸环绕脑部,同样可发挥保护脑部的作用。
人们从啄木鸟身上得到了许多减震防震的启示,如在设计头盔和安全帽时,帽顶与头顶之间留有空隙,中间设有填充物,填充材料要用轻而有弹性的海绵状物体。

5,通过动物发明的东西有哪些

通过动物发明的东西有:
1、由令人讨厌的苍蝇,仿制成功一种十分奇特的小型气体分析仪、已经被安装在宇宙飞船的座舱里,用来检测舱内气体的成分。
2、从萤火虫到人工冷光。
3、伏特电池根据电鱼发明。
4、水母的顺风耳,仿照水母耳朵的结构和功能,设计了水母耳风暴预测仪,能提前15小时对风暴作出预报,对航海和渔业的安全都有重要意义。
5、人们根据蛙眼的视觉原理,研制成功一种电子蛙眼、这种电子蛙眼能像真的蛙眼那样,准确无误地识别出特定形状的物体。
6、根据蝙蝠超声定位器的原理,人们还仿制了盲人用的“探路仪”、这种探路仪内装一个超声波发射器,盲人带着它可以发现电杆、台阶、桥上的人等、如今,有类似作用的“超声眼镜”也已制成。
7、模拟蓝藻的不完全光合器,将设计出仿生光解水的装置,从而可获得大量的氢气。
8、根据对人体骨胳肌肉系统和生物电控制的研究,已仿制了人力增强器——步行机。
9、现代起重机的挂钩起源于许多动物的爪子。
10、屋顶瓦楞模仿动物的鳞甲。

6,根据动物发明的东西有哪些

1、雷达:现代的雷达是科学家根据蝙蝠设计出来的。2、船体:古人模仿鱼的形体发明出了船体,仿照鱼的胸鳍和尾鳍制成双桨和单橹。3、飞机:人们利用鸟的飞行原理制成了飞机。4、坦克:人类根据贝壳的原理和大乌龟背小乌龟的动作,发明了坦克。5、摄像机:人们研究苍蝇的眼睛,发明了蝇眼摄像机。

除此之外,防弹武器是根据甲虫发明的,电子蛙眼是受青蛙眼睛启发发明的,人们受电鱼启发发明了伏特电池。
其他的发明
苍蝇与气体分析仪:苍蝇的触角是一个与外界相通、内含上百个嗅觉细胞的触角,仿生学家根据苍蝇嗅觉器的结构和功能,仿制出小型气体分析仪。

蜘蛛与高强度纤维:生物学家发现蜘蛛丝的强度相当于同等体积的钢丝的5倍,英国一所公司试制成高强度纤维。

水母的顺风耳:人们仿照水母耳朵的结构和功能,设计了水母耳风暴预测仪,能提前15小时对风暴作出预报,对航海和渔业的安全都有重要意义。
根据蝙蝠超声定位器的原理,人们还仿制了盲人用的“探路仪”。这种探路仪内装一个超声波发射器,盲人带着它可以发现电杆、台阶、桥上的人等。如今,有类似作用的“超声眼镜”也已制成。

7,为什么根据啄木鸟发明了发明了防震头盔

众所周知,啄木鸟素有“森林医生”的美称,其坚锐如凿的喙能叩破树皮,并用伸缩自如的长舌掏出树木蛀洞内的害虫。据科学家的观察、研究:啄木鸟每天叩击树皮数百次,速度达555米/秒,比音速(334米/秒)高出1.4倍。令人惊奇的是啄木鸟啄树时,头部所受的冲击力等于所受重力的1000倍,居然不会脑震荡。这一现象正如长颈鹿猛然抬头不会脑溢血一样,引起科学家们极大兴趣。原来,其奥秘在于啄木鸟的“防震头盔”。

科学家们解剖啄木鸟头部时发现其“防震装置”如下:头颅特别坚硬,骨质松而且呈海绵状,里面有液体,具有良好的缓冲作用;头部内部有一层坚韧的外脑膜,外脑膜与脑髓之间,有一狭窄的空隙,可减弱震波的流体传播;脑壳外围还长满了能起消除震动的肌肉。此外,科学家还发现,当啄木鸟啄树时,头部是严格地作直线运动的。

现在,科学家已将啄木鸟的“防震头”工作原理应用于改进人类的防震设施中。如设计安全帽和头盔,帽顶与头顶之间的填充物选用坚固、又轻又密实的海绵状材料;帽顶要坚硬但不宜过厚;一旦人与物体发生强烈撞击,要尽量使人体的头部只保持直线运动,不作任何转动。