螳螂的眼睛

螳螂的眼睛

螳螂有一對大複眼,每隻複眼由幾千個小眼組成。當小飛蟲急速運動時,它的像在螳螂複眼中急速移動,從一個小眼到達另一個小眼。有的小眼先看到飛蟲,有的小眼後看到飛蟲。它們把接受的圖像信號不斷送往大腦,因此大腦收到小眼送來的電波有先有後。

簡介

螳螂是神秘的“刺客”,常隱藏在草叢中,兩把“大刀”舉在胸前,一看見小蟲,便把大刀一揮。可憐的小蟲,還沒看清兇手的模樣,就進了螳螂的肚子。螳螂神速的捕食本領,主要歸功於它的眼睛。
螳螂眼鏡看到的小蟲運動不是連續的,而是一個個單鏡頭組成的“電影膠片”。因此,螳螂不但能看清小蟲,還能感受到小蟲飛行的快慢。科學家認為,這種眼睛是一種高超的速度儀,能計算出小蟲的飛行速度。
螳螂的脖子也很奇怪,由許許多多根纖維組成。當螳螂的眼睛跟蹤飛蟲時,頭也隨著轉動。頭部向右轉動時,右側的纖維被壓彎,左側的纖維被拉直。纖維的底部與神經細胞相連,它們的運動可以刺激神經細胞,使神經細胞產生電信號,把電信號發向大腦,由此能知道頭旋轉的角度。
根據眼睛和脖子的共同“報告”,螳螂的大腦能測出小蟲的飛行速度和角度。螳螂在捕捉飛蟲時,總是瞄準小蟲的正前方。在不到5%秒的時間裡就能把小飛蟲抓到手!

原理

螳螂眼睛的瞄準原理,對科學家的啟示很大。經過多次試驗,人們發明了一種複眼速度儀,用來測量空中飛行物的速度。複眼速度儀中也有許多小眼,它們是一個個光接收器。這些光接收器像小眼那樣,平行排列在一起。這些光接收器與計算機相連,當飛行物出現時,它們像小眼那樣,有的先看到飛行物,有的後看到飛行物。由於它們看到目標的時間、位置、角度都不同,產生的電信號也各自不同,於是計算機收到了不同的信號。根據這種信號的差別,計算機能迅速測算出飛行物的速度。

套用

高射炮主要用來擊落敵機。由於飛機正在快速飛行中,要想瞄得準,就必須知道它的飛行速度。根據飛機的速度,瞄準它前進方向的某一點,再開炮射擊,才能命中目標。過去,高射炮的瞄準需要很長時間,而且常常放空炮。自從安裝了複眼速度儀後,高射炮瞄準的速度加快了。當空中出現敵機時,通過複眼速度儀,幾秒鐘之內就能瞄準,一炮就能將敵機擊落。

飛行員在駕駛飛機時,也需要知道飛機的速度。飛機上安裝了複眼速度儀後,駕駛員便可以隨時了解飛機的速度。在著陸時,既不會由於飛得太快而飛出跑道,也不會因為飛得太慢而耽誤了時間。
飛彈是長了“眼睛”的炮彈。現代戰爭中,敵我雙方的目標都在快速移動。即使飛彈長了眼睛,也有打不中目標的時候。所以,有一雙能測速度的眼睛,對飛彈來說非常重要。人們在飛彈上也安裝了複眼速度儀,飛彈能一邊飛行,一邊測定敵機的速度,同時不斷變幻自己的速度,對目標窮追不捨,最後擊中目標。

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