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版间有极窄的缝权隙和少量的液体,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。
❷ 啄木鸟给人们的启示是什么
啄木鸟是一种动物,它可以飞、不怕震 ① 啄木鸟为了觅食,总是不停地用坚硬的喙在树干上啄击,产生强烈的震动,这震动如果发生在人身上,恐怕早就脑震荡了,而啄木鸟却一点震动的感觉也没有,这是为什么? ② 其实,早在二十多年前就有神经医学专家对这个问题进行过深入研究。只要我们观察一下啄木鸟的头部生理构造和敲击树干的方式,就可以知道啄木鸟为什么不可能发生脑震荡了。 ③ 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的多。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,开成一个避震功能极佳的保护垫,可以有外力的撞击。此外,啄木鸟头部的肌肉有助于吸收分散受到的撞击力量,舌头底部的结缔组织延伸环绕脑部,同样可以发挥保护脑部的作用。 ④ 研究人员利用每秒可连续拍摄2000张黑白照片的高速照像机,将啄木鸟敲击的动作拍摄下来。分析照片发现,啄木鸟在喙接触树干时会闭上眼睛,这可以防止眼珠子在剧烈的冲击下,从眼眶里跌落出来。啄木鸟的敲击方法很特别,每一击都是完全笔直的。一开始它先试着找准位置,然后就十分精准地重复重力啄击,喙与树撞出的瞬间头部绝不会扭动,这有利于避免扭曲力,防止脑部神经受伤和脑震荡。而人类则常常在被撞击时受到扭曲力的伤害,如在侧面撞击引发的交通事故中,乘客往往会遭受较严重的脑伤害,就是那种扭曲力在作怪。 ⑤ 人们从啄木鸟身上得到了许多减震和防震的启示,如在设计头盔和安全帽时,帽顶之间留的空隙,中问没有填充物,填充材料要用轻而有弹性的海绵状物体
❸ 啄木鸟为世界做出了什么贡献
啄木鸟吃食的害虫,主要有天牛幼虫、囊虫的幼虫、象甲、伪步甲、金龟甲、螟蛾、蝽象、蟥虫卵、蚂蚁等.有的害虫潜藏树木中很深,把树活生生地咬死.只有啄木鸟才能把它从树干中掏出来除掉.因为啄木鸟的主食是害虫,对防止森林虫害,发展林业很有益处,所以大家都叫它们是“森林的医生”.啄木鸟是常见的留鸟,在我国分布较广的种类有绿啄木鸟和斑啄木鸟.
❹ 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,并用伸版缩权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。
❺ 啄木鸟有什么作用
啄木鸟---森林医生,是常见的留鸟,在我国分布较广的种类有绿啄木鸟和斑啄木鸟。它们专门觅食天牛、吉丁虫、透翅娥、蠢虫等害虫,每天能吃掉1500条左右。由于啄木鸟食量大和活动范围广,在13.3公顷的森林中,若有一对啄木鸟栖息,一个冬天就可啄食吉丁虫90%以上,啄食肩星天牛80%以上,所以,人们称啄木鸟是“森林医生”。
❻ 啄木鸟的作用
在树林里,有时人们会听到“笃、笃、笃”的响声。如果你蹑手蹑脚、屏住呼吸上前去,就会发现,这是森林“医生”啄木鸟在“工作”。啄木鸟长着一把天生的“手术刀”,这就是像钢凿一样的嘴壳。它祖代相传,以食虫为生。当它停落在树上时,就举起“手术刀”东敲敲、西啄啄,从敲击树干的声音中,得知害虫潜伏的部分,然后在树上啄一个小洞,把细长的舌头伸进去,利用上面的粘液和小钩,将虫子钩出来吃掉。害虫虽然隐藏在树干深处,但一旦被啄木鸟发现,便休想逃命。
根据调查和研究,啄木鸟勤勤恳恳,从不贪懒,每天都要敲打树干500-600次。近年来,有人通过高速摄影测算出,啄木鸟啄树的冲击速度,是每小时2080千米;当啄木鸟的头部从树上弹回来时,它减速的冲击力也大得惊人约有1000个重力常数。要知道,一辆汽车如果以每小时56千米的速度撞在一堵砖墙上,其力量才不过10个重力常数。可想而知,1000个重力常数,这是多么巨大的冲击力!奇怪的是,啄木鸟从来不会因此而得脑震荡,头颈也不会受到任何损伤。
❼ 啄木鸟对人类有哪些贡献
啄木鸟是著名的森林益鸟,除消灭树皮下的害虫如天牛幼虫等以外,其凿木的痕迹可作为森林卫生采伐的指示剂,因而被称为森林医生。
❽ 人们从啄木鸟身上发明了什么
啄木鸟对人类有这些贡献:
啄木鸟能消灭树心里的害虫,从而保护了树木,也是保护了大自然,这就为保护人类的生存环境做出了贡献;
啄木鸟在啄木头时,头部的震荡很剧烈,但是,啄木鸟为什么不会得脑震荡呢?因为啄木鸟头部里有减震的液囊,它不会得脑震荡.人类受到这个启发,发明减震防护设备.
❾ 科学家根据啄木鸟啄食的害虫发明了什么
若有一对啄木鸟栖息它们觅食天牛。由于啄木鸟食量大和活动范围广、吉丁虫,每天能吃掉大约1500条、蠢虫等有害虫、透翅蛾,一个冬天就可啄食吉丁虫90%以上,在13.3公顷的森林中,啄食天牛80%以上