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奇妙的大自然-第章

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叶叶,不会发生碰伤或撞死的意外。有时,食果蝠的口中会含着食物飞行,同样能发『射』出超声波,成功地避开突然出现在眼前的障碍物,化险为夷,这身绝技让鸟类或其他动物望尘莫及。

第四十八章 长在触角上的耳朵——蚊子与声学测向仪() 
小问号

    提起蚊子,我们能说出许多相关的知识,如:世界上蚊子约有3150种,我国约有140种;它把卵产在水中,一二天后就能孵化成幼虫,四次蜕皮后化成蛹,在水中生活两三天就羽化成蚊子;完成一代的发育大约只要10~12天;雌蚊子叮咬人和动物,以吸血为生,雄蚊子依靠吸食花粉为生……可是,有多少人知道蚊子也曾给人类带来许多启示,催生了许多发明创造呢?

    蚊子具有现代飞行器的各种优点。它的翅膀是一对玲珑剔透的双层薄膜,边缘中间有翅脉支撑。两只翅膀每秒能振动250~600次,它推动空气往返运动。它可以回旋、翻筋斗、侧飞、倒飞和侧转飞,还可以突然加速、减速、急刹车等,几乎是样样精通,无所不能。据科学家观察,蚊子竟然能在雨点间穿行而不湿翅膀。瞧,多厉害!这些飞行绝技是当今世界上任何先进的飞行器望尘莫及的。

    不过,人类在研究蚊子的飞行技术中还是很有收获的。人们在研究发现,蚊子飞行产生的声波,实际是它的翅膀推动空气分子往返运动的结果,还发现雄蚊对自己发出的嗡嗡声“充耳不闻”,却发现长在触角的绒『毛』上的“耳朵”是专门聆听雌蚊子的声音,并能够判断对方所处的位置,而后立即张开翅膀赶去“约会”。原来,雄蚊子在触角上长着奇妙的“测向仪”。受此启发,科学家研制出一种被动式声学测向仪。这种测向仪体积小、造价低,可以定位雾角(在雾天警告船只的号角)信号,跟踪鱼群,或者帮助潜水员定向。

    蚊子吸血有一套特殊的本领,令人既烦又怕,只要它闻到了人或动物的气息,即使在伸手不见五指的黑夜,也会立即扇动翅膀飞到人或动物的身上,准确地找到皮肤下的『毛』细血管,然后“钻孔打洞”,用尖尖的喙扎进肌肉,把鲜血吸进肚子里。

    蚊子吸血“本领”令科学家大为震惊!经过多年的研究,发现蚊子的身上竟有着多种传感器,所以能轻而易举地吮吸人或动物的血。日本科学家受蚊子身上传感器的启发,研制出一种医疗用的微型机器,可以用来医治患心血管疾病的人。像心脏病人不必做手术,只要将它注入血管中,让它达到病灶,就能清除病人血管中的肿瘤、血栓等。1988年5月,美国科学家受蚊子吸血的启发,又发明了蚊式电机。这种电机只有一根头发那么粗,在一张普通的邮票上能放上10万个这种电机。它的耗电量极小,亿万只微型电机只相等于一个电动削刀的能量。

    【小档案】

    全世界蚊子的种类虽然很多,但是比较常见的可以分成三类:一类叫伊蚊,身上有黑白斑纹,即俗称花蚊子;另一类叫按蚊,停息时喜欢腹部向上抬起;第三类叫库蚊,常在室内或住宅附近活动。吸血的蚊子主要危害是传染疾病,最容易传染脑炎、黄热病、疟疾等80多种疾病,严重的还会引起人畜的死亡。为了消灭蚊子,科学家根据蚊子爱听“1”(读音“哆”)的音节,厌恶“4”(读音“发”)的音节,制造了许多型号的扬声触杀器,引诱蚊子聚而歼之,是一种先进而且环保的灭蚊武器。

第四十九章 神秘的报警器——夜蛾与隐形战斗机() 
小问号

    在自然界形形**的物种中,其貌不扬的夜蛾也称得上是一个大家族,约有2万多种,是喜欢在夜间绕火飞舞的那一类昆虫。“飞蛾扑火,自取灭亡”写的就是它。它的幼虫是农业上的害虫,也令人类不齿。虽然蝙蝠是它们的天敌,可是科学家在研究中发现,有一种夜蛾具备干扰蝙蝠超声波的本领,身上配有神秘的“报警器”,能截听到蝙蝠超声“雷达”波。正是这一特殊的“装置”,为夜蛾在夜幕下逃生赢得了时间,也为人类研制逃避雷达监测的隐形战斗机提供了有益启迪。

    在亿万年的进化中,很多种动物都形成了一套进攻和防御的绝技。那么,夜蛾躲避蝙蝠追杀的奥秘在哪里呢?原来,它的足部关节上有一种振动器,能发出一连串的“咔嚓”声,干扰了蝙蝠的超声定位,使它不能确定追捕的目标。不仅如此,这种夜蛾身上有一丛丛特殊的感觉绒『毛』,像海绵吸水一样,吸收了超声波,使蝙蝠得不到一定强度的回声,无法跟踪猎物。有趣的是,即使夜蛾大意失荆州,被蝙蝠“盯住”,这丛感觉绒『毛』也能提醒它采取紧急措施,或者不断改变飞行方向,或者螺旋下降,或者收敛翅膀落到花草丛中……太奇妙啦!夜蛾依靠足部的振动器干扰超声波、身体上感觉绒『毛』的吸收超声波,使蝙蝠的超声武器失去了用武之地,为自己赢得了生存空间,虎口逃生。

    20世纪中叶,美国科学家从夜蛾避开蝙蝠的追杀中得到启示,开始研制能够躲避雷达、红外线和激光制导的隐形飞机。美国国防部门在高度保密的状态下,悄然启动代号为“臭鼬工程”的隐形飞机制造。美国军方决定先从外形上入手,改变现有飞机的外形,以减少回波的强度。他们把飞机的机头由钝头形改为尖锥形,将座舱与机身融合。同时,去掉外挂武器、吊仓和副箱等外挂物。这样,整个飞机的造型就像一只宽大的黑『色』的蝙蝠,尾翼成燕尾形。他们又在飞机的身上涂了一层“吸波材料”,让照『射』到飞机身上的雷达波,转化成热能散掉,这就像夜蛾身上的“感觉绒『毛』”!1981年6月15日预生产型飞机在绝对保证秘密的情况下试飞成功,1982年8月23日向美国空军交付了第一架飞机;通过试飞,美国军事研究机构又不断地改造了这种飞机,直到1990年7月,共有59架隐形战斗机交给了美国空军使用。这也是世界上第一种可正式作战的隐身战斗机,即第一代隐形战斗机f…117。

    科学家通过对夜蛾截听、干扰和吸收蝙蝠超声波能力的研究,模仿夜蛾的绒『毛』,生产出一种电磁吸波器材,除制造隐形飞机等军事武器外,还据此制造了各种类型的无线电干扰机,安装在舰艇或者飞机上,进行电子对抗,使敌人的雷达无法发现自己。

    【小档案】

    第一代隐形战斗机f…117由于早期隐形技术的限制,“身子”很不灵活,显得呆板,无法像f…16等其他战斗机那样快速机动飞行,难以与其他战斗机进行空战格斗,也难以对来袭的**进行快速规避,只能亚音速飞行,无法快速规避对方战斗机的追杀。1999年,f…117战机“无法被发现和击中”的神话,竟被苏联及捷克共同研制的“维拉”雷达打破。当年美军参与科索沃战争,f…117被派去空袭南联盟时,遭一枚旧式“萨姆…3型”**击落,中情局后查明战机是被“维拉”雷达发现。f…117雷达隐形涂料对波长十分敏感,长波雷达侦察f…117能力逐渐提升,从而导致它隐形的失败,但是在1989年12月28日入侵巴拿马时,以及1991年的海湾战争中,隐形战斗机在对目标发动突然袭击中起到了重要作用。

第五十章 沐浴着火光的葬礼——飞蛾与远程导弹() 
小问号

    “飞蛾扑火,自取灭亡。”这句话『妇』孺皆知。从古代的《梁书》上,“如飞蛾之赴火,岂焚之可吝”,到现代的鲁迅的《秋夜》中对扑向灯光的小飞虫的赞赏,使我们对扑火飞蛾有着太多的感叹、无奈和不解:夏日晚上,只要我们点亮灯光,小青虫、甲虫和蛾子等一些不知名的小昆虫都纷纷扑来,有的撞击而死,有的被烧烤而亡……可怜的飞蛾为什么这么视死如归、演绎着一场“沐浴着火光的葬礼”?有什么苦衷或另有“企图”?长期以来,“飞蛾扑火”像一个诱人的谜团,让许多科学家沉醉其间……

    “飞蛾扑火”不仅让文人墨客思绪翩翩,也让生物学家苦思冥想。在研究中,人们发现,当灯光点亮时,小飞蛾等纷纷聚拢而来,仿佛接到了一道神秘的圣旨,当灯光熄灭后,它们又纷纷离去。那么,飞蛾真的甘愿去做灯火的“牺牲品”吗?为此,生物家进行了长期研究。

    起初,生物学家们发现,飞蛾扑火是由于趋光『性』决定的,认为“飞蛾扑火”是许多无知的昆虫因为喜欢光亮而造成的悲剧。后来,生物学家发现,导致这幕悲剧上演的真正原因是由于飞蛾利用光线来辨别方向决定的。

    原来,不同的昆虫是用不同的方法来辨认方向的,有的依靠同类身上散发的气味来寻找食物、辨别方向,有的依靠周围的湿度大小和温度高低来确定自己应该遵循的活动方向,有的完全是通过光线来指示行动的,其中数量和种类众多的飞蛾便是这样,也就是说,它们原来是依靠月光来导航的。当飞蛾逃避蝙蝠的追杀,或者绕障碍物转弯后,只要再转一个弯,月光仍从原来的方向照『射』过来,它也就找到了原来飞行的方向。可是,飞蛾等昆虫看到灯光时,由于它们天生看不见红『色』光线,错误地把灯光看成了月光。可是,月亮离地球很遥远,飞蛾只要保持同月亮的固定角度,总能够使自己朝一定的方向飞翔,遗憾的是,灯光离它们很近,它们还是按本能使自己同光源保持固定的角度,这样就只能绕着灯光打转转了,因此,它们要么活活累死,要么被灯光烤死……可见,是由于飞蛾等昆虫的复眼的构造,才使其以一个螺旋角度围绕火飞行,并逐渐接近火源或光源,直至扑火而亡。

    受“飞蛾扑火”的启发,在无月的夜晚,人们在田野里悬挂起一盏紫外光灯,在灯下设置“陷阱”——放置水盆,让飞蛾绕灯打转,从而诱杀它们,为农作物除害,也是被人们提
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