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魔術貼吊起兩噸汽車,《加油!向未來》揭秘自然倣生學

CCTV節目官網-CCTV-1 加油!向未來第二季 來源:央視網2017年08月03日 11:24 A-A+

央視網消息:你知道蜻蜓翅膀的原理,改善飛機飛行時産生的劇烈抖動嗎?你知道挖掘機的懸臂,是根據鶴的形態倣生發明的嗎?你知道潛水艇的原理是來自魚鰾嗎?上週日(7月30日)黃金檔央視綜合頻道播出的《加油!向未來》第二季,節目組以怪力魔術貼實驗為例形象生動地説明了倣生學在人類生活中的妙用。

魔術貼吊汽車引發全場尖叫,小小蒼耳卻是其中原理

一輛2.5噸的商用車,六組魔術貼可以將其吊起嗎?這個看似不可思議實驗出現大型科普節目《加油!向未來第二季第三期的現場。眾所週知魔術貼的妙處在於,相貼一起産生自然粘力,用手一拉又會自然分離。這樣快速粘貼分離的功能,使得魔術貼被廣泛應用於包包、衣服飾品上

正是得于如此強大的貼合功能,六組魔術貼一輛商用車高高吊起,瞬間引發了現場觀眾的尖叫。節目現場,科學助手鄧楚涵通過顯微鏡解釋了魔術貼如此神力的原因。原來,魔術貼的兩面由鉤面和面組成。面側分佈著一排排細鉤,而毛面這一側則是一團團簇擁在一起的毛。成百上千個鉤貼相同的數量的毛時,它們所産生的力量承受住了來自汽車的巨大拉力

更加趣味的是,魔術貼的發明則是一個無心之舉。瑞士工程師喬治-德-麥斯打獵回家後無意間發現自己的衣服上粘一些蒼耳他用顯微鏡觀察蒼耳後發現,蒼耳長有一種勾狀結構,可以粘附到織物。而織物表面是毛面於是他就想到用勾子固定毛面。由此,喬治-德-麥斯發明了魔術貼。實際上,喬治-德-麥斯大自然學習、發明創造,就是倣生學典型案例。

防毒面具源於野豬鼻子,學其實很好玩

人類發展史中,人類從未停止過大自然學習。在第一次世界戰期間,德方為扭轉不利的戰局,向英法軍隊集結的陣地上施放了180噸氯氣,使5000名士兵當場中毒,8人死亡。而事後科學家在對毒氣大戰的地段進行考察取證研究時,發現陣地上大量動植物死亡,唯獨一群野豬安然無恙地活下來。

 

 

經過研究和實驗,科學家發現野豬習慣用嘴拱地。在德方施放毒氣時,野豬將鼻子埋在土地裏。鬆軟的土壤顆粒吸附過濾了毒氣,使它們倖免于難。根據泥土能濾毒的原理,科學家選中了既能吸附有毒物質,又能使空氣暢通的木炭。至此,世界上首批倣照野豬嘴形狀的防毒面具問世了。

能想到防毒面具的發明居然源於一群堅強野豬呢?而有趣倣生學發明,自然不止防毒面具。無論是街邊小販還是吃瓜群眾,每每收到百元大鈔陽光下仔細辨認防偽標誌,以防收到假幣。可是你知道嗎?紙幣防偽技術正是源於蝴蝶翅膀顏色。

 

 

科學家通過研究大鳳蝶發現其翅膀顏色本來是黃色和藍色,但在一般人眼中,它卻是綠色原來在顯微鏡下蝴蝶翅膀上有很多很小下凹的小坑,小坑底黃色而坑的斜坡上是藍色當陽光照射在蝴蝶翅膀上的時候,由於發生光的折射作用,人眼看到的蝴蝶便是綠色。根據這個現象,人們在紙幣或信用卡上也設置了許多小坑無論假幣有多麼逼真,都難逃光學設備的法眼”。

強大功能的魔術貼源於自然界中平凡的蒼耳,防毒面具的發明生命力頑強的野豬分不開關係,就連人民幣的防偽技術是源於蝴蝶翅膀的顏色,這或許就是倣生學的魅力。宇宙無窮需要人類不斷地向自然進行學習與探索。科學無邊,需要我們永葆好奇心,發現去提問去思考。加油!向未來,科學一起猜!每週日晚央視綜合頻道黃金檔,《加油!向未來第二季與你不見不散,一起猜猜科學那些事兒。

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