蝙蝠在夜空中飞行的物理原理

蝙蝠在飞行中能不断发出超声波,这种超声波信号碰到任何物体时,都会被反射回来.蝙蝠正是依靠自己的声呐系统来发现目标,目标的位置和距离的.蝙蝠的这种方法叫回声定位;科学家根据回声定位原理发明了声呐系统。

蝙蝠(学名:Chiroptera)是脊索动物门、哺乳纲下的一类动物,是哺乳动物中唯一能够真正飞翔的兽类;除一般哺乳动物的特点外,还有一系列适应飞行的形态特征 。最小的是混合蝠,体重仅有1.9克,翼展16厘米;一些狐蝠的体重可以超过1.3千克,翼展可达1.7米。

蝙蝠全身骨质轻,头骨愈合程度较高,肩带发达,胸骨具龙骨状突起。后肢胫骨、腓骨退化。耳壳发达,常具发达的耳屏或对耳屏。翼膜、耳、唇等处有丰富的感觉毛。颜色多样,大多是褐色、灰色和黑色。

扩展资料

蝙蝠前肢特化,尤其是骨骼有较大的变化。肱骨显著短于桡骨(前臂骨),尺骨退化;除第一指不特别延长,末端有爪,其余掌骨和指骨均特别延长,各掌、指骨间生有皮膜,向后一直与后肢和尾部相连。连接各指间的皮膜称翼膜,前肢肱骨和后肢间皮膜称侧膜,前肢肱骨和前臂骨前的皮膜称前翼膜,连接左右后肢和尾部的称股间膜。

股间膜其膜缘常有距,起支撑股间膜作用,距外侧皮膜称之为距缘膜。后肢短小,大腿部与身体呈直角且位于同一平面。侧膜常止于胫下部、踵部或趾基部。后肢足部完全位于皮膜以外,5趾均具爪,用于钩挂。

蝙蝠前肢特化,尤其是骨骼有较大的变化。肱骨显著短于桡骨(前臂骨),尺骨退化;除第一指不特别延长,末端有爪,其余掌骨和指骨均特别延长,各掌、指骨间生有皮膜,向后一直与后肢和尾部相连。连接各指间的皮膜称翼膜,前肢肱骨和后肢间皮膜称侧膜,前肢肱骨和前臂骨前的皮膜称前翼膜,连接左右后肢和尾部的称股间膜。股间膜其膜缘常有距,起支撑股间膜作用,距外侧皮膜称之为距缘膜。后肢短小,大腿部与身体呈直角且位于同一平面。侧膜常止于胫下部、踵部或趾基部。后肢足部完全位于皮膜以外,5趾均具爪,用于钩挂。

1、蝙蝠靠翼手飞行。

2、蝙蝠类是唯一真正能够飞翔的兽类,它们虽然没有鸟类那样的羽毛和翅膀,飞行本领也比鸟类差得多,但其前肢十分发达,上臂、前臂、掌骨、指骨都特别长,并由它一层薄而多毛的,从指骨末端至肱骨、体侧、后肢及尾巴之间的柔软而坚韧的皮膜,形成蝙蝠独特的飞行器官—翼手。

3、中国古代也有关于蝙蝠的记载说他们也生活在钟乳洞里,名叫仙鼠,那里的蝙蝠因为能够喝到洞里的水得到长生,千年之后他们的身体颜色也有了巨大的变化,从原来的黑暗的颜色变成了通身雪白,这或许就是他们为什么被称为仙鼠的原因吧。

蝙蝠为飞机夜间飞行提供了思路,属于仿生学范围,飞机夜间飞行靠的是雷达,蝙蝠和雷达的工作原理都是声波探测,通过发射声波,遇到物体再反弹回来,保证在夜间飞行的安全。

雷达和蝙蝠

相信坐过飞机的都知道,其实没坐过也知道,即使夜晚再黑,飞机也可以安全、平稳地飞行,就是因为安装了雷达装置。

其实,人类创造的灵感很多都来自大自然,模仿生物的独有本领,利用生物结构和原理来研发机械或新技术的科学就是仿生学。在制造飞行器过程中,很多生物都为飞行器的发明和改进提供了思路,那我们是如何从蝙蝠身上得到启发的呢?为什么装上雷达就似乎有了特异功能,有效避开障碍物呢?跟着我一下往下看。

蝙蝠夜间飞行原理

蝙蝠飞行原理

相信大家对蝙蝠并不陌生,它是一种具有飞翔能力的哺乳动物,居住地是大小山洞、建筑物的缝隙、树洞、岩石缝中等。

蝙蝠基本是白天休息,夜间觅食,可以捕捉飞蛾和蚊子,不管怎么飞,但却从来没有和什么东西相撞过,即便前方是一根很细的线,它也能避开。

为了弄清此问题,100多年前,科学家做了一次试验。在一间屋子拉了很多绳子,在上面系了很多铃铛。然后把蝙蝠眼睛蒙上,让它在屋子里飞。飞了好几个小时,铃铛一个也没响,那么多绳子竟然都能躲开。

科学家又做了两次实验:一次把蝙蝠耳朵塞上,一次把蝙蝠嘴封住,然后让它飞。此时蝙蝠就像无头苍蝇一样四处乱撞,铃铛响个不停。三次实验证明了一个问题,蝙蝠在夜里飞行,不是靠眼睛,而是用嘴巴和耳朵一起探路。

蝙蝠夜间飞行的秘密终于被揭开了,蝙蝠飞行的时候,用嘴发出超声波,然后超声波碰到障碍物之后反射回来,再用耳朵接收信号,最后确定方位。蝙蝠嘴部发出的声波频率超过了20000赫兹,这种超声波我们人耳是听不见的,不过蝙蝠的耳朵能听见。超声波遇到障碍物会反射,传到蝙蝠耳朵,然后判断出障碍物的样子、位置等。小编感觉这个物种很神奇,大家有没有这种感觉?

蝙蝠与雷达导航

蝙蝠与雷达的关系

根据蝙蝠的这种特殊的飞行和捕食技能,科学家发明了利用电磁波进行探测的雷达,然后装在飞机上,雷达通过天线发出无线电波,遇到障碍即反射回来,再用接收装置接收反射回来的电波,然后显示在指示器上,进而出现探测目标的影像,这样就能测定目标物的方向、距离等,驾驶员就能确保飞机夜间飞行的安全。


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