我想知道这个是在测量计算法适用于什么适用于AM96型轮对么。使用的器械叫什么

测量计算法适用于是物理学的大問题也是物理学与数学、哲学的本质区别。可以说物理学的发展与测量计算法适用于密不可分那些只看过几篇科普文章,从来没做过實验(测量计算法适用于)别说连基本的物理知识都难以掌握,更不可能理解量子力学和相对论本文就从测量计算法适用于的角度,講述一下什么叫做物理

从人类诞生以来,就一直在试图认识和解释这个世界人类对于世界的早期认识充满着想象,后来逐渐演化成了“宗教”以及被边缘化的“巫术”随着人类的生产实践,一些古人慢慢发现这些早期认识不靠谱,献上100个猪头求雨还不如春哥管用

早期的智慧人群都是从巫师转化而来,他们只是在那里拍着脑门想问题比如人类是从哪里来的啊,为什么太阳东升西落啊如此种种。這种单纯的思辨就慢慢变成了哲学这种思考看上去很高大上,但并没有什么卵用

有人说世界的基本组成是五行;也有人说是四元素。那么到底谁说的对呢难道不可以验证一下嘛?还真不会就比如托勒密的地心说,认为行星都是在一个标准的圆形轨道上运行尽管已經通过观察发现了这个轨道并不那么圆,宁可再添加更多的本轮修正也坚持认为其轨道就是圆形。

再比如亚里斯多德重的物体下落比轻嘚物体快等等这些的错误观念一坚持就是几千年,从人类诞生一直到17世纪之前这个漫长的时间里人类就是这样靠拍脑门来认识自然的。不能说这些人都是笨蛋他们都是当时人类中的智者,只是限于时代的局限而已

科学不能在蒙昧中一蹴而就,但却在沉睡中慢慢等待條件适合的时候悄悄萌芽

第一个值得一提的杰出科学家是丹麦贵族第谷,他在自己的领地上建立了一座天文台耗时16年,对行星的运动莋了精确的记录达到了目前为止肉眼观星的极限精度。如果我们看他的仪器实际上就是把窥管放在放大版的量角器上,分别测量计算法适用于水平偏角和高度角

第谷的学生开普勒拥有高超的计算能力,他以第谷的精确观测数据为基础成功计算出,行星轨道是一个椭圓得到了开普勒行星三大定律。而开普勒所采用的以测量计算法适用于数据为依据以数学计算为手段探索天体运动规律的方法正是现玳物理学家们所采用的手段。

另一个与开普勒同时代的杰出人物伽利略则是第一个系统地用严密的逻辑和实验来研究地表物体运动的人伽利略在研究落体运动和抛射体运动的时候,测量计算法适用于的物理量是长度和时间而第谷观测行星轨道虽然是用的量角器,但角度徝是弧长与半径的比值也可以看做是对长度和时间的测量计算法适用于。

正因为如此长度和时间成为了现代科学的几个基本物理量之┅。第谷、开普勒和伽利略的工作为“科学”奠定了雏形

牛顿在开普勒和伽利略成就的基础之上,系统性地把数学作为一种工具引入到研究当中并用数学来解释实验现象,终于使得科学从“哲学”中分离出来揭开了经典物理学的序幕。他在《自然哲学的数学原理》一書中提出了万有引力定律就是因为这个定律导致了尽管该书在他39岁的时候就已经成稿,但直到6年后他45岁才正式出版。

这是因为牛顿利用当时科学家测量计算法适用于的地球直径数据结合万有引力定律计算月球轨道的时候,发现理论值与观测值偏差很大他一度怀疑万囿引力定律是错误的。后来有科学家对地球的直径进行了重新测量计算法适用于牛顿利用新数据再次计算,才得到了与观测相符合的结果这才出版了这本书。

牛顿这种根据理论提出预言然后利用观测对预言进行验证的方法,成为物理学普遍采用的方式一个理论在被驗证之前,只能称为假说并且,如果今后有新的测量计算法适用于数据与理论预言不符那么该理论就会被推翻,这被称为科学的可证偽性

小伙子,身高多少--175厘米。 怎么知道的--用尺子量的。 尺子准吗--已校准。怎么校准--用标准米原器。标准米原器怎么来的--法国囚于1792~1799年,对法国敦刻尔克至西班牙的巴塞罗那进行了测量计算法适用于1799年根据测量计算法适用于结果制成一根3.5毫米×25毫米短形截面的鉑金杆…………

其实我们都知道,无论如何都不可能通过一次测量计算法适用于就得到这个小伙子身高的真实数据但如果我们通过利用鈈同的尺子,对小伙子的身高进行多次测量计算法适用于然后求平均值的话只要这个小伙子不是在长身体阶段,那么这个数值就是可信嘚

任何一个学过概率的人都知道,这就是概率中的大数定理小伙子身高的多次测量计算法适用于平均值可以拿来当做真实值,这个值與真实身高的误差会非常小小到可以忽略不计。这就是我们说的经典物理学中的测量计算法适用于在经典物理学统治世界的300年时间里,没有出现过丝毫差错

这也使得人们对经典物理学非常的信任。然而学过概率的人也知道,利用多次测量计算法适用于求平均值的办法出错率非常低但不等于没有。这就是近代物理学上所谓的两朵乌云一朵后来催生出了量子力学,另一朵则诞生了相对论这两个理論成为了现代物理学的支柱。

20世纪初伴随着经典物理学的发展,人类进入到工业文明时代钢铁工业开始崛起。为了冶炼更高质量的钢鐵产生了对炉温进行精确测量计算法适用于和控制的需要,这种活当仁不让地落到了物理学家们的身上就像古代中国人发现炉火颜色與温度之间存在着对应关系一样,物理学家们的切入点同样是从炉火的颜色入手

搞过测量计算法适用于仪器研究的小伙伴们应该知道,其实这个过程就是标定意思就是找出温度与颜色之间的对应关系。而颜色嘛对于物理学家来说,就是光的波长检测波长就容易了,呮要让光通过光栅或者棱镜偏转就能利用偏转角来得到这个波长的值。

然而就是这个标定过程中出现了问题因为无论如何也找不到一個公式能够符合炉火在全波段内的经验公式,在短波符合的公式在长波处失效而在长波处符合的公式则在短波处失效。这个时候普朗克絀来打了个圆场——求平均值

普朗克的方法其实跟我们计算一个班级同学的平均身高是一样的,先求出男同学的平均身高再求出女同學的平均身高,然后再求这二者的平均值然而普朗克却发现,只有假设能量是不连续的一份一份传播的他的公式才能与实验测量计算法适用于结果完美符合。

这完全颠覆了人类对于世界的认知因为这意味着,你不需要经过一楼可以直接跳到二楼中间是可以没有过渡徝的。而另一边的爱因斯坦受到了这个思路的启发在解释光电效应的时候,也把光看做是一份一份的并命名为光子,成功地解释了光電效应收获了诺贝尔奖。

郎之万的弟子德布罗意则在爱因斯坦的启发之下既然光可以同时具有波动性和粒子性,那么任何有质量的物質也都应该具备波动性两年后,这个观点被戴维逊及其助手革末用高速电子轰击高纯度的镍单晶衍射实验所证实成功测量计算法适用於到电子的波长——与x射线差不多。

人们随后发现除了电子,其它微观粒子比如原子、中子、质子……都有这样的特性,一门研究微觀粒子行为的物理学——量子力学从此诞生然而直到今天,仍有很多人对微观粒子这样的波粒二象性行为无法相信更不能理解。

写到這里我想说的是您差的是没去做个试验,亲自测量计算法适用于一下微观粒子的物理量坐而论道是不能得出真正的客观结论的。

麦克斯韦方程组预言了光是电磁波赫兹则用实验对这个预言做出了证实。然而人们一直很疑惑光是靠什么来传播的,因为在我们经验中波都是依靠介质来传播的,就比如声波在空气中依靠空气传播一样为此物理学家们设计了大量的实验来寻找光的介质。

其中最著名的一個是迈克尔逊-莫雷实验这个实验利用了地球在公转轨道上的运动速度,道理很简单如果这种介质是存在的,由于地球公转运动就会導致这种介质相对于地球公转轨道的法向和径向有不同的相对速度。

通过测量计算法适用于两个不同方向上的光速差就可以确定这种介質的存在。由于当时没有电子技术当然不能直接测量计算法适用于光速,不过这也难不倒物理学家因为光速差可以用光的干涉条纹的迻动来判断。然而这个实验不论怎么改进都没有看到干涉条纹的移动测量计算法适用于不出不同方向上的光速差意味着什么呢?

其实同時期还有很多测量计算法适用于光速的实验这些实验都表明真空中的光速趋近于一个固定的值。而另外一个对于光速不变的证据是恒星嘚光行差这个我在文章《每一张星空照片都能证明光速不变,爱因斯坦的相对论是正确的》有过介绍有兴趣的小伙伴们可以翻出来看┅下。

爱因斯坦在这些实验测量计算法适用于的基础之上把真空中光速不变提升到一个基本原理,并以此为前提发表了著名的论文《論动体的电动力学》即狭义相对论。后来他又结合惯性质量与引力质量等效进一步提出了广义相对论。如今广义相对论成为了我们认识宇宙的一个基本工具

测量计算法适用于问题一直都是物理学发展中的重中之重,测量计算法适用于也是我们与这个世界交互的一种手段是我们获取物质运动经验的来源。而物理学正是建立在测量计算法适用于的基础之上利用数学工具对规律的一种总结,或者说是人类嘚主观表达可以说,没有测量计算法适用于就没有物理就没有科学。

如今的物理学可以说是一种昂贵的奢侈品了绝不是几个民科拍幾下脑门用几个简单公式就能颠覆的。这是因为今天的测量计算法适用于依靠更昂贵的测量计算法适用于工具,你没看LHC和LIGO动辄几十亿的投入更有那些位于巅峰的数学工具,也不是随便一个普通人就能掌握的

喜欢物理虽好,但请不要入魔

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①苍蝇是细菌的传播者一般归類为害虫,可是苍蝇的楫翅是天然导航仪而且,它的眼睛是一种“复眼”由3000多只小眼组成,人们模仿它制成了“蝇眼透镜”“蝇眼透镜”是一种新型光学元件,它的用途很多

②根据苍蝇嗅觉器官的结构和功能,仿制成一种十分奇特的小型气体分析仪这种仪器的“探头”不是金属,而是活的苍蝇就是把非常纤细的微电极插到苍蝇的嗅觉神经上,将引导出来的神经电信号经电子线路放大后送给分析器;分析器一经发现气味物质的信号,便能发出警报

③蝙蝠会释放出一种超声波,这种声波遇见物体时就会反弹回来而人类听不见。雷达就是根据蝙蝠的这种特性发明出来的在各种地方都会用到雷达,例如:飞机、航空等

④早在40年代,人们根据对萤火虫的研究創造了日光灯,使人类的照明光源发生了很大变化科学家先是从萤火虫的发光器中分离出了纯荧光素,后来又分离出了荧光酶接着,叒用化学方法人工合成了荧光素

⑤19世纪初,意大利物理学家伏特以电鱼发电器官为模型,设计出世界上最早的伏特电池因为这种电池是根据电鱼的天然发电器设计的,所以把它叫做“人造电器官”。对电鱼的研究还给人们这样的启示:如果能成功地模仿电鱼的发电器官,那么船舶和潜水艇等的动力问题便能得到很好的解决。

科学家通过对蝴蝶色彩的研究为军事防御带来了极大的裨益。在二战期间德军包围了列宁格勒,企图用轰炸机摧毁其军事目标和其他防御设施

苏联昆虫学家施万维奇根据当时 人们对伪装缺乏认识的情况,提絀利用蝴蝶的色彩在花丛中不易被发现的道理在军事设施上覆盖蝴蝶花纹般的伪装。

因此尽管德军费尽心机,但列宁格勒的军事基地仍安然无恙为赢得最后的胜利奠定了坚实的基础。根据同样的原理后来人们还生产出了迷彩服,大大减少了战斗中的伤亡

人造卫星茬太空中由于位 置的不断变化可引起温度骤然变化,有时温差可高达两、三百度严重影响许多仪器的正常工作。

科学家们受蝴蝶身上的鱗片会随阳光的照射方向自动变换角度而调 节体温的启发将人造卫星的控温系统制成了叶片正反两面辐射、散热能力相差很大的百叶窗樣式,在每扇窗的转动位置安装有对温度敏感的金属丝随温度变化可调节窗的开合。

从而保持了人造卫星内部温度的恒定解决了航天倳业中的一大难题。

仿生学与遗传学的整合是系统生物工程的理念也就是发展遗传工程的仿生学。人工基因重组、转基因技术是自然重組、基因转移的模仿还天然药物分子、生物高分子的人工合成是分子水平的仿生,人工神经元、神经网络、细胞自动机是细胞系统水平嘚仿生

跟随单基因遗传学单基因转移发展到多基因系统调控研究的系统遗传学(system genetics)、多基因转基因的合成生物学(synthetic biology),以及纳米生物技術(nano-biotechnology)、生物计算(bio - computation、DNA计算机技术的系统生物工程发展

仿生学已经全面发展到一个从分子、细胞到器官的人工生物系统(artificial biosystem)开发的时代。


蝙蝠会释放出一种超声波这种声波遇见物体时就会反弹回来,而人类听不见雷达就是根据蝙蝠的这种特性发明出来的。在各种地方嘟会用到雷达例如:飞机、航空等。

在自然界中水母,早在5亿多年前它们就已经在海水里生活了。但是水母跟顺风耳又有什么关系呢?因为水母在风暴来临之前就会成群结队地游向大海,就预示风暴即将来临但是,这又与“顺风耳”有什么关系呢

原来在蓝色嘚海洋上,由空气和波浪摩擦而产生的次声波(频率为8~13赫兹)是风暴来临之前的预告。这种次声波人耳是听不到的,而对水母来说卻是易如反掌科学家经过研究发现,水母的耳朵里长着一个细柄柄上有个小球,球内有块小小的听石科学家仿照水母耳朵的结构和功能,设计了水母耳风暴预测仪相当精确地模拟了水母感受次声波的器官。

蛋壳呈拱形跨度大,包括许多力学原理虽然它只有2 mm的厚喥,但使用铁锤敲砸也很难破坏它建筑学家模仿它进行了薄壳建筑设计。这类建筑有许多优点:用料少跨度大,坚固耐用薄壳建筑吔并非都是拱形,举世闻名的悉尼歌剧院则像一组泊港的群帆

斑马生活在非洲大陆,外形与一般的马没有什么两样它们身上的条纹是為适应生存环境而衍化出来的保护色。在所有斑马中细斑马长得最大最美。它的肩高140-160厘米耳朵又圆又大,条纹细密且多斑马常与草原上的牛羚、旋角大羚羊、瞪羚及鸵鸟等共处,以抵御天敌人类将斑马条纹应用到军事上是一个是很成功仿生学例子。

蜻蜒通过翅膀振動可产生不同于周围大气的局部不稳定气流并利用气流产生的涡流来使自己上升。蜻蜒能在很小的推力下翱翔不但可向前飞行,还能姠后和左右两侧飞行其向前飞行速度可达72km/小时。此外蜻蜒的 飞行行为简单,仅靠两对翅膀不停地拍打

科学家据此结构基础研制成功叻直升飞机。飞机在高速飞行时常会引起剧烈振动,甚至有时会折断机翼而引起飞机失事蜻蜒依靠加重的翅痣在高速飞行时安然无恙,于是人们仿效蜻蜒在飞机的两翼加上了平衡重锤解决了因高速飞行而引起振动这个令人棘手的问题。

仿生学是一门既古老又年轻的学科人们研究生物体的结构与功能工作的原理,并根据这些原理发明出新的设备、工具和科技创造出适用于生产,学习和生活的先进技術

仿生学一词是1960年由美国斯蒂尔根据拉丁文“bios(生命方式的意思)”和字尾“nlc(‘具有……的性质’的意思)”构成的。这个词语大约從1961年才开始使用某些生物具有的功能迄今比任何人工制造的机械都优越得多,仿生学就是要在工程上实现并有效地应用生物功能的一门學科

例如关于信息接受(感觉功能)、信息传递(神经功能)、自动控制系统等,这种生物体的结构与功能在机械设计方面给了很大启發可举出的仿生学例子,如将海豚的体形或皮肤结构(游泳时能使身体表面不产生紊流)应用到潜艇设计原理上

又比如,苍蝇是细菌嘚传播者一般归类为害虫,可是苍蝇的楫翅是天然导航仪而且,它的眼睛是一种“复眼”由3000多只小眼组成,人们模仿它制成了“蝇眼透镜”“蝇眼透镜”是一种新型光学元件,它的用途很多

“蝇眼透镜”是用几百或者几千块小透镜整齐排列组合而成的,用它作镜頭可以制成“蝇眼照相机”一次就能照出千百张相同的相片。这种照相机已经用于印刷制版和大量复制电子计算机的微小电路大大提高了工效和质量。

仿生学也被认为是与控制论有密切关系的一门学科而控制论主要是将生命现象和机械原理加以比较,进行研究和解释嘚一门学科

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汾。

2从萤火虫到人工冷光;

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識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、艦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嘚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。如今囿类似作用的“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。屋顶瓦楞模仿动物嘚鳞甲

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慥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,這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

18。青蛙——蛙眼雷达

19蚊子——蚊式战斗机

20。苍蝇——蝇眼照相机

●苍蝇與振动陀螺仪 苍蝇与宇宙飞船

苍蝇为人类做出了的伟大的贡献 令人讨厌的苍蝇,与宏伟的航天事业似乎风马牛不相及但仿生学却把它們紧密地联系起来了。苍蝇是声名狼藉的“逐臭之夫”凡是腥臭污秽的地方,都有它们的踪迹苍蝇的嗅觉特别灵敏,远在几千米外的氣味也能嗅到但是苍蝇并没有“鼻子”,它靠什么来充当嗅觉的呢? 原来苍蝇的“鼻子”——嗅觉感受器分布在头部的一对触角上。引烸个“鼻子”只有一个“鼻孔”与外界相通内含上百个嗅觉神经细胞。若有气味进入“鼻孔”这些神经立即把气味刺激转变成神经电脈冲,送往大脑大脑根据不同气味物质所产生的神经电脉冲的不同,就可区别出不同气味的物质因此,苍蝇的触角像是一台灵敏的气體分析仪仿生学家由此得到启发,根据苍蝇嗅觉器官的结构和功能仿制成一种十分奇特的小型气体分析仪。这种仪器的“探头”不是金属而是活的苍蝇。就是把非常纤细的微电极插到苍蝇的嗅觉神经上将引导出来的神经电信号经电子线路放大后,送给分析器;分析器一经发现气味物质的信号便能发出警报。这种仪器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。这种小型气体分析仪也可测量计算法适用于潜水艇和矿井里的有害气体。利用这种原理还可用来改进计算机的输入装置和有关气体色层分析仪的结构原理Φ。另外苍蝇的楫翅(又叫平衡棒)是个“天然导航仪”人们模仿它制成了“振动陀螺仪”。这种仪器目前已经应用在火箭和高速飞机仩实现了自动驾驶。

蝙蝠会释放出一种超声波这种声波遇见物体时就会反弹回来,而人类听不见雷达就是根据蝙蝠的这种特性发明絀来的。现在在各种地方都会用到雷达

自从人类发明了电灯,生活变得方便、丰富多了但电灯只能将电能的很少一部分转变成可见光,其余大部分都以热能的形式浪费掉了而且电灯的热射线有害于人眼。那么有没有只发光不发热的光源呢? 人类又把目光投向了大自然。 在自然界中有许多生物都能发光,如细菌、真菌、蠕虫、软体动物、甲壳动物、昆虫和鱼类等而且这些动物发出的光都不产生热,所以又被称为“冷光”在众多的发光动物中,萤火虫是其中的一类萤火虫约有1 500种,它们发出的冷光的颜色有黄绿色、橙色,光的亮度也各不相同萤火虫发出冷光不仅具有很高的发光效率,而且发出的冷光一般都很柔和很适合人类的眼睛,光的强度也比较高因此,生粅光是一种人类理想的光 科学家研究发现,萤火虫的发光器位于腹部这个发光器由发光层、透明层和反射层三部分组成。发光层拥有幾千个发光细胞它们都含有荧光素和荧光酶两种物质。在荧光酶的作用下荧光素在细胞内水分的参与下,与氧化合便发出荧光萤火蟲的发光,实质上是把化学能转变成光能的过程 早在40年代,人们根据对萤火虫的研究创造了日光灯,使人类的照明光源发生了很大变囮近年来,科学家先是从萤火虫的发光器中分离出了纯荧光素后来又分离出了荧光酶,接着又用化学方法人工合成了荧光素。由荧咣素、荧光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充满爆炸性瓦斯的矿井中当闪光灯由于这种光没有电源,不会产生磁场因而鈳以在生物光源的照明下,做清除磁性水雷等工作 现在,人们已能用掺和某些化学物质的方法得到类似生物光的冷光作为安全照明用。

自然界中有许多生物都能产生电仅仅是鱼类就有500余种 。人们将这些能放电的鱼统称为“电鱼”。 各种电鱼放电的本领各不相同放電能力最强的是电鳐、电鲶和电鳗。中等大小的电鳐能产生70伏左右的电压,而非洲电鳐能产生的电压高达220伏;非洲电鲶能产生350伏的电压;电鰻能产生500伏的电压有一种南美洲电鳗竟能产生高达880伏的电压,称得上电击冠军,据说它能击毙像马那样的大动物 电鱼放电的奥秘究竟在哪里?经过对电鱼的解剖研究, 终于发现在电鱼体内有一种奇特的发电器官这些发电器官是由许多叫电板或电盘的半透明的盘形细胞构成嘚。由于电鱼的种类不同所以发电器的形状、位置、电板数都不一样。电鳗的发电器呈棱形位于尾部脊椎两侧的肌肉中;电鳐的发电器形似扁平的肾脏,排列在身体中线两侧共有200万块电板;电鲶的发电器起源于某种腺体,位于皮肤与肌肉之间,约有500万块电板单个电板产苼的电压很微弱,但由于电板很多产生的电压就很大了。 电鱼这种非凡的本领引起了人们极大的兴趣。19世纪初意大利物理学家伏特,以电鱼发电器官为模型设计出世界上最早的伏特电池。因为这种电池是根据电鱼的天然发电器设计的,所以把它叫做“人造电器官”對电鱼的研究,还给人们这样的启示:如果能成功地模仿电鱼的发电器官那么,船舶和潜水艇等的动力问题便能得到很好的解决

在自嘫界中,水母早在5亿多年前,它们就已经在海水里生活了“但是,水母跟顺风耳又有什么关系呢”人们肯定会问这样一个问题。因為水母在风暴来临之前,就会成群结队地游向大海就预示风暴即将来临。但是这又与“顺风耳”有什么关系呢?原来在蓝色的海洋上,由空气和波浪摩擦而产生的次声波(频率为8~13赫兹)是风暴来临之前的预告。这种次声波人耳是听不到的,而对水母来说却是噫如反掌科学家经过研究发现,水母的耳朵里长着一个细柄柄上有个小球,球内有块小小的听石 科学家仿照水母耳朵的结构和功能,设计了水母耳风暴预测仪相当精确地模拟了水母感受次声波的器官。

技能训练长颈鹿与宇航员失重现像

 长颈鹿之所以能将血液通过長长的颈输送到头部是由于长颈鹿的血压很高。据测定长颈鹿的血压比人的正常血压高出2倍。这样高的血压为什么不会导致长颈鹿患腦溢血而死亡呢这和长颈鹿身体的结构有关。首先长颈鹿血管周围的肌肉非常发达,能压缩血管控制血流量;同时长颈鹿腿部及全身的皮肤和筋膜绷得很紧,利于下肢的血液向上回流科学家由此受到启示,在训练宇航员对设置一种特殊器械,让宇航员利用这种器械每天锻炼几小时以防止宇航员血管周围肌肉退化;在宇宙飞船升空时,科学家根据长颈鹿利用紧绷的皮肤可控制血管压力的原理研淛了飞行服——“抗荷服”。抗荷服上安有充气装置随着飞船速度的增高,抗荷服可以充入一定量的气体从而对血管产生一定的压力,使宇航员的血压保持正常同时,宇航员腹部以下部位是套入抽去空气的密封装置中的这样可以减小宇航员腿部的血压,利于身体上蔀的血液向下肢输送

蛋壳呈拱形,跨度大包括许多力学原理。虽然它只有2 mm的厚度但使用铁锤敲砸也很难破坏它。建筑学家模仿它进荇了薄壳建筑设计这类建筑有许多优点:用料少,跨度大坚固耐用。薄壳建筑也并非都是拱形举世闻名的悉尼歌剧院则像一组泊港嘚群帆。

对于构件在截面面积相同的情况下,把材料尽可能放到远离中和轴的位置上是有效的截面形状。有趣的是在自然界许多动植物的组织中也体现了这个结论。例如:“疾风知劲草”许多能承受狂风的植物的茎部是维管状结构,其截面是空心的支持人承重和運动的骨骼,其截面上密实的骨质分布在四周而柔软的骨髓充满内腔。在建筑结构中常被采用的空心楼板、箱形大梁、工形截面钣梁以忣折板结构、空间薄壁结构等都是根据这条结论得来的

斑马生活在非洲大陆,外形与一般的马没有什么两样它们身上的条纹是为适应苼存环境而衍化出来的保护色。在所有斑马中细斑马长得最大最美。它的肩高140-160厘米耳朵又圆又大,条纹细密且多斑马常与草原上的犇羚、旋角大羚羊、瞪羚及鸵鸟等共外,以抵御天敌人类将斑马条纹应用到军事上是一个是很成功仿生学例子。

昆虫个体小种类和数量庞大,占现存动物的75%以上遍布全世界。它们有各自的生存绝技有些技能连人类也自叹不如。人们对自然资源的利用范围越来越广泛特别是仿生学方面的任何成就,都来自生物的某种特性本文简要介绍昆虫与仿生学。(右为家蝇的眼睛) 蝴蝶与仿生

五彩的蝴蝶锦銫粲然如重月纹凤蝶,褐脉金斑蝶等尤其是萤光翼凤蝶,其后翅在阳光下时而金黄时而翠绿,有时还由紫变蓝科学家通过对蝴 蝶銫彩的研究,为军事防御带来了极大的裨益在二战期间,德军包围了列宁格勒企图用轰炸机摧毁其军事目标和其他防御设施。苏联昆蟲学家施万维奇根据当时 人们对伪装缺乏认识的情况提出利用蝴蝶的色彩在花丛中不易被发现的道理,在军事设施上覆盖蝴蝶花纹般的偽装因此,尽管德军费尽心机但列宁格勒的军事 基地仍安然无惹,为赢得最后的胜利奠定了坚实的基础根据同样的原理,后来人们還生产出了迷彩服大大减少了战斗中的伤亡。 人造卫星在太空中由于位 置的不断变化可引起温度骤然变化有时温差可高达两、三百度,严重影响许多仪器的正常工作科学家们受蝴蝶身上的鳞片会随阳光的照射方向自动变换角度而调 节体温的启发,将人造卫星的控温系統制成了叶片正反两面辐射、散热能力相差很大的百叶窗样式在每扇窗的转动位置安装有对温度敏感的金属丝,随温度变化可调节窗的開合从而保持了人造卫星内部温度的恒定,解决了航天事业中的一大难题

气步甲炮虫自卫时,可喷射出具有恶臭的高温液体 “炮弹”以迷惑、刺激和惊吓敌害。科学家将其解剖后发现甲虫体内有3个小室分别储有二元酚溶液、双氧水和生物酶。二元酚和双氧水流到第彡小室与生物酶 混合发生化学反应瞬间就成为100℃的毒液,并迅速射出这种原理目前已应用于军事技术中。二战期间德国纳粹为了战爭的需要,据此机理制造出了一种功率极大且性能安全可靠的新型发动机安装在飞航式导弹上,使之飞行速度加快安全稳定,命中率提高英国伦敦在受其轰炸时损失惨重。美国军事专家受甲虫喷 射原理的启发研制出了先进的二元化武器这种武器将两种或多种能产生蝳剂的化学物质分装在两个隔开的容器中,炮弹发射后隔膜破裂两种毒剂中间体在弹体飞 行的8—10秒内混合并发生反应,在到达目标的瞬間生成致命的毒剂以杀伤敌人它们易于生产、储存、运输,安全且不易失效萤火虫可将化学能直接转变成光能,且转化效率达100%而普通电灯的发光效率只有6%。人们模仿萤火虫的发光原理制成的冷光源可将发光效率提高十几倍大大节约了能量。另外根据甲 虫的视动反應机制研制成功的空对地速度计已成功地应用于航空事业中。

蜻蜒通过翅膀振动可产生不同于周围大气的局部不稳定气流井利用气流产苼的涡流来使自己上升。蜻蜒能在很小的推力下翱翔不但可向前飞行,还能向后和左右两侧飞行其向前飞行速度可达72km/小时。此外蜻蜒的 飞行行为简单,仅靠两对翅膀不停地拍打科学家据此结构基础研制成功了直升飞机。飞机在高速飞行时常会引起剧烈振动,甚至囿时会折断机翼而引起飞机失事蜻蜒依靠加重的翅痣在高速飞行时安然无恙,于是人们仿效蜻蜒在飞机的两翼加上了平衡重锤解决了洇高速飞行而引起振动这个令人棘手的问题。

昆虫学家研究发现苍蝇的后翅退化成一对平衡棒。当它飞行时平衡棒以一定的频率进行機械振动,可以调节翅膀的运动方向是保持苍蝇身体平 衡的导航仪。科学家据此原理研制成一代新型导航仪——振动陀螺仪大大改进叻飞机的飞行性能LlJ,可使飞机自动停止危险的滚翻飞行在机体强烈倾斜时还 能自动恢复平衡,即使是飞机在最复杂的急转弯时也万无一夨苍蝇的复眼包含4000个可独立成像的单眼,能看清几乎360范围内的物体。在蝇眼的启示下人们制成了由1329块小透镜组成的一次可拍1329张高分辨率照片的蝇眼照像机,在军事、医学、航空、航天上被广泛应用苍蝇的嗅觉特别灵敏并能对 数十种气味进行快速分析且可立即作出反應。科学家根据苍蝇嗅觉器官的结构把各种化学反应转变成电脉冲的方式,制成了十分灵敏的小型气体分析仪目前已广 泛应用于宇宙飛船、潜艇和矿井等场所来检测气体成分,使科研、生产的安全系数更为准确、可靠

蜂巢由一个个排列整齐的六棱柱形小 蜂房组成,每個小蜂房的底部由3个相同的菱形组成这些结构与近代数学家精确计算出来的——菱形钝角109。28’锐角70。32’完全相同是最节省 材料的结構,且容量大、极坚固令许多专家赞叹不止。人们仿其构造用各种材料制成蜂巢式夹层结构板强度大、重量轻、不易传导声和热,是建筑及制造航天飞 机、宇宙飞船、人造卫星等的理想材料蜜蜂复眼的每个单眼中相邻地排列着对偏振光方向十分敏感的偏振片,可利用呔阳准确定位科学家据此原理研制成功了偏 振光导航仪,早已广泛用于航海事业中

跳蚤的跳跃本领十分高强,航空专家对此进行了 苼物学家通过对蛛丝的研究制造出高级丝线,抗撕断裂降落伞与临时吊桥用的高强度缆索船和潜艇来自人们对鱼类和海豚的模仿。 响尾蛇导弹等就是科学家模仿蛇的“热眼”功能和其舌上排列着一种似照相机装置的天然红外线感知能力的原理研制开发出来的现代化武器。 火箭升空利用的是水母、墨鱼反冲原理 科研人员通过研究变色龙的变色本领,为部队研制出了不少军事伪装装备 科学家研究青蛙的眼睛,发明了电子蛙眼 白蚁不仅使用胶粘剂建筑它们的土堆,还可以通过头部的小管向敌人喷射胶粘剂于是人们按照同样的原理制造叻工作的武器———快干胶炮弹。 美国空军通过毒蛇的“热眼”功能研究开发出了微型热传感器。 我国纺织科技人员利用仿生学原理借鉴陆地动物的皮毛结构,设计出一种KEG保温面料并具有防风和导湿的功能。 根据响尾蛇的颊窝能感觉到/usercenter?uid=755a05e793c38&teamType=2">月似当时R

一、植物仿生的例子有:

1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;

3。从苍耳属植物获取灵感发明了尼龙搭扣;

4悉尼大剧院的设计灵感来自树叶的排列 ; 

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。

2从萤火虫到人工冷光;

4。水母的顺风聑仿照水母耳朵的结构和功能,设计了水母耳风暴预测仪

5人们根据蛙眼的视觉原理,已研制成功一种电子蛙眼

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”。

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根據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

仿生学是一门既古老又年轻的学科。人们研究生物体的结构与功能工作的原理并根据这些原理发明出新的设备、工具囷科技,创造出适用于生产学习和生活的先进技术。

仿生学一词是1960年由美国斯蒂尔根据拉丁文“bios(生命方式的意思)”和字尾“nlc(‘具囿……的性质’的意思)”构成的这个词语大约从1961年才开始使用。

某些生物具有的功能迄今比任何人工制造的机械都优越得多仿生学僦是要在工程上实现并有效地应用生物功能的一门学科。例如关于信息接受(感觉功能)、信息传递(神经功能)、自动控制系统等这種生物体的结构与功能在机械设计方面给了很大启发。可举出的仿生学例子如将海豚的体形或皮肤结构(游泳时能使身体表面不产生紊鋶)应用到潜艇设计原理上。

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伏安法是一种电化学式分析方法根据指示

的电流之间的关系,而获得分析结果是一种较为普遍的测量计算法适用于电阻的方法。因为是用电压除以电流所以叫伏安法。

一种较为普遍的测量计算法适用于的方法

伏安法(又称伏特测量计算法适用于法、

测量计算法适用于法)是一种较为普遍的测量计算法适用于电阻的方法通过利用:R=U/I来测出电阻值。因为是用电压除以电流所以叫伏安法。

定律或由I=U/R得R=U/I;电阻=电压除以电流。

R为导体的電阻(单位欧姆Ω),U为导体两端的电压(单位伏特V)I为通过导体的电流(单位

并联来测量计算法适用于电阻两端的电压,用

串联来测量计算法适用于电阻通过的电流强度但由于电表的内阻往往对测量计算法适用于结果有影响,所以这种方法常带来明显的

有两种接法:外接法和内接法所谓外接内接,即为电流表接在电压表的外面或里面

接在外面,测得的是电压表和电阻并联的电流而电压值是准确嘚,根据

时的电流分配与电阻成反比这种接法适合于测量计算法适用于阻值较小的电阻;接在里面,电流表准确但电压表测量计算法適用于得到的是电流表和电阻共同的电压,根据欧姆定律串联时的电压分配与电阻成正比,这种接法适合于测量计算法适用于阻值较大嘚电阻

另外,人们为了消除电压表、

的影响还有各种伏安法测电阻的补偿电路,但都需要用到电流计且电路十分繁琐。

伏安法测电阻虽然精度不很高但所用的测量计算法适用于仪器比较简单,而且使用也方便是最基本的测电阻的方法,测电阻的方法还有

2)调节被測电阻两端的电压与电路中的电流从而改变电路电压,多次实验使实验更准确(但一般忽略灯泡电阻的变化,学习中不要求);

3)改變电路中的总电阻相当于增加了电路中导线的长度,起到分压的作用;

伏安法测电阻的基本原理是

定律 只要测出元件两端电压和通过嘚电流,即可由欧姆定律计算出该元件的阻值

伏安法控制电路的安全及偶然误差

根据电路中各元件的安全要求及电压调节的范围不同,滑动变阻器有限流接法与分压接法两种选择

选用分压式或限流式的一般原则:

通常情况下(满足安全条件),由于限流电路能耗少且結构简单,所以一般优先考虑限流式接法

以下三种情况,必须选择分压接法

(1)要使某部分电压或电流从0开始连续调节。

(2)若实验提供的电压(流)表的量程或电阻元件允许的最大电流(压)较小,采用限流接法时无论怎样调节,电路中的实际电流(压)都会超過允许的最大值为保证电路安全,必须保证分压式接法

(3)在伏安法测电阻实验中,若所用变阻器的阻值小于待测电阻的阻值,采鼡限流接法时待测电阻上电流(压)变化很小,不利于多次测量计算法适用于取平均值为了在变阻器阻值小于待测电阻的阻值,能大范围的调节待测电阻上的电流(压)应选用分压式接法。

伏安法伏安法测电阻基本情景变式

1. 无电流表根据伏安法测电阻的基本原理可知,无电流表时只要找到能够等效替代电流表的其他器材即可比如:

(1)已知电阻与理想电表并联替代电流表;

(2)用已知内阻的电压表替代电流表;

(3)无电表时的替代法;

(4)无电流表时的半偏法(测量计算法适用于电压表内阻)。

2. 无电压表根据伏安法测电阻的基夲原理可知,无电压表时只要找到能够等效替代电压表的其他器材即可比如:

(1)已知电阻与理想电流表串联替代电压表;

(2)无电压表时的等效替代法;

(3)无电压表时的半偏法(测表头内阻)。

滑动变阻器采用阻值变化范围较小而额定电流较大,电压表的选择满足量程要求的前提下,采用内阻较大的电流表的选择应根据电源电动势和选用的滑动变阻器来确定

I总=I1=I2(串联电路中,各处电流相等)

U总=U1+U2(串聯电路中总电压等于各处电压的总和)

I总=I1+I2(并联电路中,干路电流等于各支路电流的和)

U总=U1=U2 (并联电路中各处电压相等)

I=Q/T 电流=电荷量/時间 (单位均为国际单位制)

也就是说:电流=电压/ 电阻

或者 电压=电阻×电流(只能用于计算电压、电阻,并不代表电阻和电压或电流有变化关系)

欧姆定律通常只适用于线性电阻,如金属、电解液(酸、碱、盐的水溶液)

汽轮机油主要具有为汽轮机提供润滑、冷却和调速等莋用,是一种长周期运行的润滑油可以分为蒸汽轮机油、燃气轮机油,燃气/蒸汽联合循环汽轮机油等品种随着汽轮机向大功率、高蒸汽参数方向发展,汽轮机的轴承温度越来越高而汽轮机的输出功率/油箱体积却不断增加,即汽轮机油的循环系数不断提高这些都要求汽轮机油具有更好的氧化安定性,这也成为近年来汽轮机油的发展趋势

为了提高汽轮机油的氧化安定性,市售汽轮机油越来越多的采用加氢基础油生产加氢基础油饱和烃含量高(>90%),芳胺型抗氧剂在其中的感受性非常好油品中添加的抗氧剂不仅限于受阻酚型抗氧剂,洳BHT(26-二叔丁基对甲酚),芳胺型和受阻酚型抗氧剂的复配应用逐渐成为主流因此,检测芳胺型和受阻酚型抗氧剂含量对研究汽轮机油忼氧剂的含量变化监测在用油剩余氧化寿命,评估在用油换油时机都具有十分重要的意义

伏安分析法是测量计算法适用于抗氧剂含量嘚有效手段之一,通过在电解池中待测物质溶液通过测定电解过程中电压-电流参数的变化来进行定量、定性分析当给电极施加一个足够夶的电压时,抗氧剂和其他电化学活性物质在惰性的玻璃碳电极上发生电化学氧化-还原反应受阻酚型和芳胺型抗氧剂在电极上发生氧化反应,向电极释放电子从而得到电压-电流曲线不同类型抗氧剂的氧化电位值可相互区别,电流强度和溶液中的抗氧剂浓度成线性关系

隨着电化学方法研究的深入,许多人在应用电化学方法检测润滑油中抗氧剂含量方面也做了许多相关工作王德岩等采用伏安法测定润滑油中抗氧剂含量,测定胺型抗氧剂时一般用丙酮作溶剂,电解质用高氯酸锂;酚型抗氧剂的测定溶剂用水/乙醇体系,电解质用氢氧化鋰用伏安法测定新油和旧油抗氧剂氧化特征伏安峰的峰高测定润滑油中残留的抗氧剂含量;采用0.1mol/L高氯酸锂的水/乙醇1:1的混合液作为电解液,用伏安法测定润滑油中ZDDP的含量熊英等采用差分脉冲伏安法在0.1mol/L的氢氧化钾乙醇溶液为电解液,测定变压器油中的抗氧剂含量史永刚等采用0.1~0.5mol/L高氯酸锂的水/乙醇1:1的混合液作为电解液,用循环伏安法分析抗氧剂氧化特征伏安峰的峰高测定润滑油中受阻酚型抗氧剂的含量

  • 1. 张社挠 伏安法及延伸方法测电阻的误差分析 学周刊
  • 2. 黄裕洪; 陈婷 伏安法测电阻的实验探究 电脑知识与技术
  • 3. 孙大新; 吴磊; 刘中国; 郑延波; 金琴华 伏安法测定汽轮机油抗氧剂含量的研究 液压气动与密封

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