ГОУ СОШ 1740 Изобретения человека и произведения искусства с прототипами из природы Учителя Хотькова В.Н. и Кошикова Т. И. Написал Стрельцов Илья 6 «А» класс г. Зеленоград 2010

Вступление Вступление Меня всегда интересовало, как мы можем эксплуатироватьМеня всегда интересовало, как мы можем эксплуатировать блага природы, не уничтожая её. Я ставлю цель доказать, что достаточно оглядетьсяЯ ставлю цель доказать, что достаточно оглядеться вокруг и сделать открытие. Ещё более странно, что большинство учёных предпочитает подобному элементарному копированию намного более сложные исследования, длящиеся годами.Ещё более странно, что большинство учёных предпочитает подобному элементарному копированию намного более сложные исследования, длящиеся годами.

В течение всей своей истории человек учился у природы! Человечество всегда искало ответ на вопрос: может ли он достичь того же, чего достигла живая природа – гениальный конструктор, великий зодчий и строитель, никогда не портящий окружающую среду и всегда служивший человеку источником вдохновения к его стремлению к совершенству? Так 13 сентября 1960 г., когда бурное развитие технической мысли привело к осознанию взаимосвязи биологии и техники, появилась бионика – раздел биологии, изучающий строение, функционирование и организацию живых существ с целью использования выявленных закономерностей для решения инженерных задач и для построения технических систем. Однако ещё Леонардо да Винчи в своих рукописях использовал идею «брать догадки (например, крыло «летательного аппарата») из природы». Так 13 сентября 1960 г., когда бурное развитие технической мысли привело к осознанию взаимосвязи биологии и техники, появилась бионика – раздел биологии, изучающий строение, функционирование и организацию живых существ с целью использования выявленных закономерностей для решения инженерных задач и для построения технических систем. Однако ещё Леонардо да Винчи в своих рукописях использовал идею «брать догадки (например, крыло «летательного аппарата») из природы».

Леонардо да Винчи Летательный аппарат

От животных мы научились важнейшим делам Нам следовало бы немалое взять от природы. Если бы крылья самолётовНам следовало бы немалое взять от природы. Если бы крылья самолётов были машущими, они смогли бы поднять до 10 раз больше груза. У лягушки есть принцип кожного дыхания. Таким образом, можно создать полупроницаемые мембраны- костюмы, которые будут извлекать растворённый в воде кислород, что позволит обойтись под водой без дыхательных аппаратов.

«Запатентовано» природой Чего только нет в «патентном бюро» природы!Чего только нет в «патентном бюро» природы! Гидравлический привод – у паука. Пневматический отбойный молоток – у земляной осы. Ультразвуковой локатор – у кита и летучей мыши. Сонар – у дельфина, тюленя, кита. Реактивный двигатель – у кальмара, осьминога, спрута и личинки стрекозы. Точный барометр – у лягушки, вьюна, пиявки. Предсказатель штормов – у медузы. Анализатор запаха, способный различать более запахов – у обыкновенной дворняжки. Счетчик Гейгера ( определитель радиоактивности ) – у улитки. Гиротрон ( главное устройство в СВЧ ) – у мухи. Поляризационный солнечный компас – у пчелы. Высокочувствительный сейсмограф – у жука и кузнечика. Опреснитель морской воды – в клюве альбатроса. Спидометр – в глазу насекомого. Гидравлический привод – у паука. Пневматический отбойный молоток – у земляной осы. Ультразвуковой локатор – у кита и летучей мыши. Сонар – у дельфина, тюленя, кита. Реактивный двигатель – у кальмара, осьминога, спрута и личинки стрекозы. Точный барометр – у лягушки, вьюна, пиявки. Предсказатель штормов – у медузы. Анализатор запаха, способный различать более запахов – у обыкновенной дворняжки. Счетчик Гейгера ( определитель радиоактивности ) – у улитки. Гиротрон ( главное устройство в СВЧ ) – у мухи. Поляризационный солнечный компас – у пчелы. Высокочувствительный сейсмограф – у жука и кузнечика. Опреснитель морской воды – в клюве альбатроса. Спидометр – в глазу насекомого.

Природа тайн своих от нас не прячет, а учит быть внимательнее к ней Странно, но при подобной обширности «живых патентов» люди, как правило, сначала что- либо создают, а потом находят «своё» изобретение живым. Но как же удивительно схожи конструкции, например, высотной фабричной дымовой трубы и стебля пухоноса – растения из семейства осоковых! Приходят к выводу, что сходство произошло из-за одинаковых механических воздействий на вертикальное устройство, максимальной экономии материала и рациональных решений. К выставке, посвящённой сотой годовщине Великой французской революции, было решено воздвигнуть башню, которая символизировала величие Франции и новейшую технологию в архитектуре. Выиграл проект инженера-мостовика Александра Гюстава Эйфеля. По этому поводу поэт и Максимилиан Волошин распустил слух, что чертежи заимствованы у некого арабского учёного. Это была, разумеется, шутка. Однако только в 50ых годах прошлого столетия анатомы заметили точное повторение ( включая углы ) 300-метровой башни и большой берцовой кости, самой прочной у человека. Мощным бичом авиации был флаттер – колебания, из-за которых самые прочные самолёты разрушались в воздухе за пару секунд. После многочисленных аварий авиаконструкторы, наконец, догадались делать крылья с утолщением на конце. Но много позже зоологи «нашли» подобные утолщения ( птеросигмии ) на концах крыльев стрекозы.

Большая берцовая кость человека кость человека(справа) Эйфелева башня Фабричная труба Пухонос альпийский трекоза стрекоза самолет

Проблемы бионики Почему же учёным приходится «изобретать велосипед» в наши дни, когда всё прогрессирующее человечество вышло на гига- и наноуровень? 1.Техника столетиями развивалась вне связи с биологией. По природным объектам нелегко определить, где и у кого искать нужный аналог для создания той или иной системы. К тому же то, на что человек использует огромные средства, людской труд и ресурсы, в природе достигается тихо и незаметно. 2.Биоформы зачастую не могут быть рассчитаны из-за необычайной сложности, ведь мы ещё не знаем закономерностей их формирования. 3.Структурообразование и жизненные процессы организмов можно узнать лишь с помощью особой, самой недавней аппаратуры. 4.Чтобы познать принцип действия биологической системы и смоделировать её, необходимы универсальные знания, что в наши дни невозможно из-за интенсивного дробления наук. Планета – наш дом! Любите её и оберегайте, и она откроет вам все свои тайны! Мы погубили 51 вид растений и 74 вида животных, а это более различных изобретений и задумок, которые могли бы нам пригодиться. Теперь они утрачены навсегда.

Источники информации Информация была взята из Интернета и частично из учебника общей биологии для абитуриентов Сидорова Е. П.Информация была взята из Интернета и частично из учебника общей биологии для абитуриентов Сидорова Е. П.

Викторина 1). У каких живых организмов учёные «подсмотрели» ласты для плавания?1). У каких живых организмов учёные «подсмотрели» ласты для плавания? Как с помощью данной конструкции эти существа могут выжить?Как с помощью данной конструкции эти существа могут выжить? 2). Если рассмотреть перья птиц и цветки чертополоха, можно понять, аналогом какого творения природы они являются.

Ответы 1). У земноводных (видоизменённые задние конечности).1). У земноводных (видоизменённые задние конечности). Для спасения бегством от хищников и погони за жертвой.Для спасения бегством от хищников и погони за жертвой. 2). Аналогом застёжек «молния» и «липучка».