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1 # 花開那年146136782
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2 # 窮Sao
蝙蝠會發出尖銳的叫聲,再用靈敏的耳朵收集周圍傳來的回聲。回聲會告訴蝙蝠附近物體的位置和大小,以及物體是否在移動。這種技術稱為回聲定位法。
它可以幫蝙蝠在黑暗中找到方向以及捕捉獵物(如飛行中的昆蟲)。回聲可以用來測魚群、潛水艇和沉到海底的船。
有些船上裝有回聲測深器,這種儀器會把聲波送到海里。而回聲傳回船上所花的時間,可以用來算出船下任何物體的形狀和位置。
它也可以用來畫出海床的深度和輪廓。這種技術稱為聲納,意思是聲音的航行和測距。聲納是很靈敏的,它可以分辨一條大魚和一群小魚。
潛艇使用聲吶定位,發現敵情。雷達利用電磁波的反射也可以定位
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3 # 親民的高科技
我們先來看一個例子
佛學中對“內觀”的闡釋莫過於《心經》中第一句話:
什麼是”空“?空即是色,此句意指”修行到達深處,可以看見自己的實相“。
回聲定位實際是很多動物的基本技能,比如蝙蝠和海豚。
蝙蝠和海豚獨立地進化出各自的回聲定位系統。儘管它們的聲吶感官系統起源及機制不同,但似乎有一些相似的基因參與其中。
人類利用動物的回聲定位功能實現了很多種探測技術,比如雷達,原理如下圖。
由此可見,雷達最主要的三個部分是發射器、接收器、顯示器。
目前主流的雷達發射機使用的是“主振式”,固態微波源多采用石英晶體。
另一個典型例子就是“鐳射掃描器”,鐳射光源為密閉式,掃描器為旋轉多面稜規或雙面鏡,當光束射入掃描器後,即快速轉動使鐳射光反射成一個掃描光束。光束掃描全程中,若有物體擋住光線,因此可以測知直徑大小。
目前醫院裡主要的顯像檢測手段B超、X光、CT、核磁共振、核素顯像,都是利用的“回聲定位”技術,只不過發射和回波的波長不同而已。
B超利用的是“超聲波”回聲原理,即將一束高頻超聲脈衝(頻率大於20 KHz)發射到生物體內,再接收來自生物體內各組織之間介面處反射的回波,經放大、處理、顯示,可觀察內臟器官的形狀、大小、及各器官的相互位置、器官的活動以及器官內的異物等,從而判斷器官的是否正常。
核磁共振成像(簡稱磁共振成像或MRI)是人體在強大的磁場作用下,透過計算機記錄下組織器官內氫原子的原子核運動特點,獲得檢查部點陣圖像的過程。
CT是用X線束對人體的某一部分按一定厚度的層面進行掃描,當X線射向人體組織時,部分射線被組織吸收,部分射線穿過人體被檢測器官接收,產生訊號。由於人體各種組織的疏密程度不同,X線的穿透能力不同,所以檢測器接收到的射線就有了差異。將所接收的這種有差異的射線訊號,轉變為數字資訊後處理為影象,即得到人體的斷層解剖影象,可用於診斷疾病。
核素成像利用包含放射性同位素的藥物在人體不同部位蓄積,透過採集這些藥物施放出的γ射線對蓄積部位進行顯像,從而達到診斷蓄積部位生理功能的目的。
由此可見,“回聲定位”使用的電磁波波長越小,探測的物體越精細,現在我們都知道光就是一種電磁波。
既然電磁波的回波可以顯示物體的分子、原子級別的顯像,那麼如果比光還快的東西就可以顯示原子內的成像。
早在文藝復興時期,達芬奇就說過,世間存在很多比光快的東西,其中最重的一個就是人的思想(mind)。
上世紀80年代,阿斯派克特著名的“量子糾纏”實驗,也證明了存在比光快的東西,那就是量子位元。
人體內能夠產生電磁波的有兩個地方,一個是腦,另一個是心。
自古以來,諸多偉人都在一直強調人類思想的重要性,比如笛卡爾的名句:“我思故我在”!連IBM的經典筆記本都起名為“Thinking”。
人類擁有一個不受限制的思維,但卻不知道如何用好它!因為人類不瞭解如大腦就是一個發射器!
但是“心”卻不一樣,當人突然收到驚嚇,心跳會突然加快,緊張、興奮也會引起心跳的不同反應,所以“心”是一個接收裝置。
有些修行之人會透過身體發出低頻的聲音,比如“哄嘛彌嘛嘧哄”,然後透過體內諧振腔共振倍頻。
體內的核糖、葡萄糖、氨基酸、脂肪酸在水分子內大都呈現各種液晶態,當聲波經過這些液晶體時,就有可能倍頻。
可喜的是,最近針對盲人能夠利用“回聲定位”看見物體的研究已經取得了巨大進展。對於盲人來說,當盲人的舌頭髮出響亮的聲音,聲波撞到前方物體上後,回聲會反饋到盲人的耳朵中,從而使他們能夠分辨前方物體的大小、形狀和距離,對於回聲資訊的處理,可以讓盲人“看見”前方的物體。
或許有一天,我們每個正常人都可以利用“回聲定位”技術時時“內觀”,時時保持心態平和!
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4 # Qi朱哥說
蝙蝠回聲定位 仿生學應用於:
超聲波倒車雷達、B超、超聲波檢漏儀、超聲波清洗機、超聲波加溼器、超聲波探傷儀,超聲波切割、超聲波焊接,超聲波碎石,超聲波潔牙,超聲波清洗精密零件等等。
蝙蝠在飛行時會發出一種尖叫聲,這是一種超聲波訊號,是人類無法聽到的,因為它的音訊很高,大於20KHZ。這些超聲波的訊號若在飛行路線上碰到其他物體,就會立刻反射回來,在接收到返回的資訊之後,蝙蝠于振翅之間就完成了聽、看、計算與繞開障礙物的全部過程。
超聲效應 包括以下4種效應:
1、機械效應
2、空化作用
3、熱效應
4、化學效應。
科學家把這種現象叫做回聲定位。
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5 # 科技晴
生活中利用到蝙蝠回聲定位的就是聲吶,它對人類的發展有著重大的意義。
什麼是回聲定位瞭解前先來看一個關於蝙蝠的實驗,在黑暗中蝙蝠可以快速準確的飛行,也不會與黑暗中放置的障礙物相碰撞。而如果把蝙蝠的耳朵和嘴巴東西覆蓋住,再讓它在黑暗中快速飛行,蝙蝠就會多次碰撞黑暗中提前放置好的障礙物。
這個實驗很好的說明了蝙蝠在黑暗中飛行不碰撞障礙物的原因是它能發出尖銳的叫聲,而它的耳朵會同時去收集尖銳叫聲傳回來的回聲,利用回聲它能夠感知附近物體的大小和一些形狀,也能夠判斷物體是否處於運動狀態。也就是它能夠透過這種回聲準確的定位周圍物體的位置,這就是回聲定位。
回聲定位的原理聲波發出去後,遇到障礙物會反射回來。我們可以聽到這些反射回來的回聲,根據這些反射回家的聲波進而可以判斷障礙物的方向。而蝙蝠發出的尖銳叫聲,我們人體耳朵是不能夠聽得到,它發出其它的聲音是可以聽到的。
聲吶聲納是英國海軍的李維斯·理查森在1906年發明的,它所利用的正是聲波。但是聲吶的發明並不是因為蝙蝠,為什麼要這樣說?因為時間到了1940年美國動物學家格里芬和同事們才宣佈發現,蝙蝠在黑暗中精確定位靠的是聲波,也就是回聲定位。只能去說,發現蝙蝠具有回聲定位這一功能後,更加快速的推動了聲吶的發展。
聲吶對人類的發展有著至關重要的作用,例如在戰爭期間,軍隊利用聲吶可以探測海底是否有潛水艇的存在。而在海洋資源探測、魚群探測、地質地貌探測、水文測量等方面有著重要的作用。
只能去說,如果人類很早的就發現蝙蝠的回聲定位原理,那麼再去研究聲吶和雷達的過程中就會少走很多的彎路。
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6 # 小小的武哥
雷達
蝙蝠一邊飛,一邊從嘴裡發出一種聲音。這種聲音叫做超聲波,人的耳朵是聽不見的,蝙蝠的耳朵卻能聽見。超聲波像波浪一樣向前推進,遇到障礙物就反射回來,傳到蝙蝠的耳朵裡,蝙蝠就立刻改變飛行的方向。
科學家摹仿蝙蝠探路的辦法,給飛機裝上了雷達。雷達透過天線發出無線電波,無線電波遇到障礙物就反射回來,顯示在熒光屏上。駕駛員從雷達的熒光屏上,能夠看清楚前方有沒有障礙物,所以飛機在夜裡飛行也十分安全
雷達是一種神奇的電學器具,它由電磁波往返時間,測得阻波物的距離。假如你問雷達是誰發明的?在芬克的雷達機械中說,“雷達的發明,不能專歸於某一位科學家,乃是許多無線電學工程師努力研究,加以調準而成。”在戰時,美國麻省理工學院由五百位科學家和工程師致力於雷達的研究。希奇得很,在自然界中,你找得到神為某種動物所豫備的雷達。在一九四七年一月號的英國奮勉雜誌上,科學家B. Vesey-Fitzgerald 發表了一篇很有趣的文字,給我們解釋蝙蝠在黑暗中如何指導自己飛行,不論如何黑暗,如何狹窄的地方,絕不碰壁,這是什麼原因?它怎樣知道前面有無障礙呢?關於這事有兩位美國生物學家格利芬和迦朗包在一九四○年已經證明,蝙蝠能夠避免碰撞,是藉一種天然雷達,不過是聲波代替電磁波,在原理方面完全相仿。從蝙蝠口中發出一種頻率極高的聲波,超過人類聽覺範圍以外,二位科學家藉著一種特製的電力裝置,在蝙蝠飛行時,將它所發的高頻率聲波記錄出來。這種聲波碰到牆上,必然折回,它的耳膜就能分辨障礙物的距離遠近,而向適宜方向飛去。蝙蝠傳輸聲波也像雷達一樣,都是相距極短的時間而且極有規則,並且每隻蝙蝠,有其固有的頻率,這樣蝙蝠可分清自己的聲音,不至發生擾亂。因這緣故,蝙蝠飛行之時,常是張口,假如你將它口緊閉,它便失去指揮作用,假如堵上它的耳朵,便要撞到牆上,無法飛行。這個有趣的實驗,道破了它的秘密。
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7 # 綠林人家
蝙蝠是晝伏夜出的動物,在漆黑的夜裡蝙蝠能行動自如主要靠的就是“回聲定位”法。
回聲定位是蝙蝠特有的技能,它是透過口腔發出超聲波,用兩耳接收反射回波來判斷周圍環境和飛行的昆蟲。
超聲波是人耳聽不到的高頻聲波,人耳只能聽到最多20千赫的聲音,而蝙蝠能發出和聽到100千赫的聲音。當遇到食物或障礙物時,超聲波會反射回來,蝙蝠就用耳朵接收回波,透過回波的強弱來判斷食物或障礙物的遠近和方位。
科學家根據蝙蝠的這一特殊技能研製了雷達。
雷達雖然是利用了蝙蝠的“回聲定位”原理,但並不是發射超聲波,而是發射一定頻率的電磁波來達到回聲定位效果的。
雷達是透過天線發出無線電波,當這種電波遇到障礙物時就會反射回來,雷達就用特製的接收裝置接收回波,透過顯示屏來看清楚障礙物的形狀和動態,達到預警效果。
後來科學家根據蝙蝠的“回聲定位”原理又研製了聲吶,主要用於水中探測。
總之,科技是人類社會進步與發展的主動力。
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8 # 農村方家
老子道德經講:“道生一,一生二,二生三,三生萬物”,講述了一、二、三這幾個數字,並不把一、二、三看作具體的事物和具體數量。它們只是表示“道”生萬物從少到多,從簡單到複雜的一個過程。蝙蝠的回聲定位也是同樣的道理,我們伴隨現在科技的發展,人們開始學習動物的一些特別的功能,然後加以利用服務人類。
蝙蝠可以說它是一種視力相當弱的動物,它眼睛幾乎是看不清任何東西,甚至可以認為它是瞎子也不為過,因為它基本不靠眼睛分辨食物,它是靠口腔或鼻腔把從喉部產生的超聲波發射出去,利用折回的聲音來定向,這種空間定向的方法,稱為回聲定位。當人發現這種特異性後很多科學家於是開始重視起來,這對人類是一項非常有用的技術,於世開始應用在人們的生活中來,以下我就分享幾點在我們生活中應用到的蝙蝠的回聲定位技術。
第一,最先用到的也就是軍用雷達,雷達是利用電磁波探測目標的電子裝置。雷達發射電磁波對目標進行照射並接收其回波,由此獲得目標至電磁波發射點的距離、距離變化率(徑向速度)、方位、高度等資訊。雷達的出現,是由於一戰期間當時英國和德國交戰時,英國急需一種能探測空中金屬物體的雷達(技術)能在反空襲戰中幫助搜尋德國飛機。二戰期間,雷達就已經出現了地對空、空對地(搜尋)轟炸、空對空(截擊)火控、敵我識別功能的雷達技術。
第二,聲納,漁船它是利用聲納的聲波在水中的傳播和反射特性,透過電聲轉換和資訊處理進行導航和測距的技術,也指利用這種技術對水下目標進行探測(存在、位置、性質、運動方向等)和通訊的電子裝置,是水聲學中應用最廣泛、最重要的一種裝置,有主動式和被動式兩種型別。
聲吶技術已有超過100年的歷史,它是1906年由英國海軍的劉易斯·尼克森所發明。他發明的第一部聲吶儀是一種被動式的聆聽裝置,主要用來偵測冰山。到第一次世界大戰時開始被應用到戰場上,用來偵測潛藏在水底的潛水艇,這些聲吶只能被動聽音,屬於被動聲吶,或者叫做“水聽器”。
第三,醫學B超,B型超聲是超聲的主要檢查方法,超聲的發展突飛猛進,如內鏡超聲、超聲造影、三維成像、彈性成像等等,都是在B型超聲基礎上發展起來的。因此,凡是進行超聲工作的醫師及被檢查的患者,都應該瞭解B型超聲的特點、檢查前準備、檢查範圍及注意事項等等。
第四,汽車倒車雷達,倒車雷達是汽車駐車或者倒車時的安全輔助裝置,能以聲音或者更為直觀的顯示告知駕駛員周圍障礙物的情況,解除了駕駛員駐車、倒車和起動車輛時前後左右探視所引起的困擾,並幫助駕駛員掃除了視野死角和視線模糊的缺陷。
倒車雷達主要由超聲波感測器、控制器和顯示器或蜂鳴器等組成
1、超聲波感測器:主要功能是發出和接收超聲波訊號,然後將訊號輸入到主機裡面,透過顯示裝置顯示出來。
2、控制器:對訊號進行處理,計算出車體與障礙物之間的距離及方位。3、顯示器或蜂鳴器:當感測器探知汽車距離障礙物的距離達到危險距離時,系統會透過顯示器和蜂鳴器發出警報,提醒駕駛員。好了以上就是我的知道分享,如果覺得有道理,可以為我點贊,謝謝。
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雷達是一種神奇的電學器具,它由電磁波往返時間,測得阻波物的距離。假如你問雷達是誰發明的?在芬克的雷達機械中說,“雷達的發明,不能專歸於某一位科學家,乃是許多無線電學工程師努力研究,加以調準而成。”在戰時,美國麻省理工學院由五百位科學家和工程師致力於雷達的研究。希奇得很,在自然界中,你找得到神為某種動物所豫備的雷達。在一九四七年一月號的英國奮勉雜誌上,科學家B. Vesey-Fitzgerald 發表了一篇很有趣的文字,給我們解釋蝙蝠在黑暗中如何指導自己飛行,不論如何黑暗,如何狹窄的地方,絕不碰壁,這是什麼原因?它怎樣知道前面有無障礙呢?關於這事有兩位美國生物學家格利芬和迦朗包在一九四○年已經證明,蝙蝠能夠避免碰撞,是藉一種天然雷達,不過是聲波代替電磁波,在原理方面完全相仿。從蝙蝠口中發出一種頻率極高的聲波,超過人類聽覺範圍以外,二位科學家藉著一種特製的電力裝置,在蝙蝠飛行時,將它所發的高頻率聲波記錄出來。這種聲波碰到牆上,必然折回,它的耳膜就能分辨障礙物的距離遠近,而向適宜方向飛去。蝙蝠傳輸聲波也像雷達一樣,都是相距極短的時間而且極有規則,並且每隻蝙蝠,有其固有的頻率,這樣蝙蝠可分清自己的聲音,不至發生擾亂。因這緣故,蝙蝠飛行之時,常是張口,假如你將它口緊閉,它便失去指揮作用,假如堵上它的耳朵,便要撞到牆上,無法飛行。這個有趣的實驗,道破了它的秘密。