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提到仿生技术,就会想到雷达与蝙蝠,雷达真是参照蝙蝠发明的?

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在人类科技的发展过程中,有时会参照动物的身体结构和功能原理进行技术创新,如此诞生的技术就被称为仿生技术。

说到仿生技术,大多数人第一个想到的可能就是雷达和蝙蝠了,毕竟我们上学的时候都学过一篇文章《蝙蝠与雷达》。但事实真是如此吗?发明雷达时真是以蝙蝠的回声定位能力作为参考的吗?要找到事情的真相,一点也不困难,我们先来看蝙蝠。人类发现蝙蝠拥有独特的导航定位能力的确很早,在18世纪,意大利生物学家斯巴兰扎尼对蝙蝠产生了浓厚的兴趣:这种夜行动物是如何在漆黑的夜晚飞行,而不会撞上障碍物的呢?



为了弄清楚这个问题,斯巴兰扎尼进行了一系列的蝙蝠实验。

首先,他将蝙蝠关在一个漆黑没有障碍物的房间中,结果发现蝙蝠不会飞了。后来,他又将蝙蝠的眼睛蒙上,关在一个有障碍物的房间,蝙蝠又可以自由飞行了。最后,斯巴兰扎尼把蝙蝠的耳朵堵住,结果蝙蝠又失去了飞行的能力。于是斯巴兰扎尼得出结论:蝙蝠是通过听觉进行导航的。不过,由于斯巴兰扎尼的发现过于超前,没有人相信,只赢得了一片嘲讽。



一个多世纪以后,1938年美国哈佛大学的皮尔斯教授发明出了可以探测超声波的设备,终于通过科学的手段证明了蝙蝠是通过发射超声波进行定位的。

又过了两年之后,格里芬与高拉姆两位博士又通过实验证明了蝙蝠是通过嘴来发射超声波,而后通过耳朵接收反射回来的超声波,从而实现导航定位的。说完了蝙蝠,接下来就该说雷达了。雷达波本质上就是一种电磁波,而电磁波是在1888年由物理学家赫兹发现的,随后,无线电收音机等无线技术和设备便相应出现了。



1904年,德国工程师赫尔思麦尔发明了一种可以发射和接收电磁波的设备,并将其用于探测水上目标。

1922年,美国海军对电磁波发射和接收设备进行了改良,将其安装在了航道两侧,用于探测来往船只,这已经可以称之为是一种早期的雷达了。1935年,瓦特正式研制出了一款可以探测飞机的雷达,这款雷达能够发射波长为1.5厘米的微波,探测距离达到了80千米。



现在,问题的答案已经显而易见了。

即便是以瓦特发明的雷达来算,雷达的出现也是在1935年,而在3年之后,也就是1938年,哈佛大学的皮尔斯教授才证明了蝙蝠拥有发射超声波的能力,所以说雷达是参照蝙蝠发明的,完全就是一件不可能的事情。再者,蝙蝠的回声定位能力和雷达的原理虽然表面上看很是相似,但本质上却完全不是一回事。从前面的内容可以看出来,蝙蝠发射的是超声波,而雷达使用的是电磁波,这两种波的本质区别就在于一个需要介质,而另一个不需要。



超声波本质上是一种声波,它需要依靠介质来进行传播,所以在真空环境之下就完全不能发挥作用。

但雷达波就不同了,它本质上是一种电磁波,电磁波不需要借助于任何介质便可以实现传播,所以,即便是处于真空环境下,雷达依旧能够正常工作。由此可见,蝙蝠与雷达只是在表现形式上相似,而内在原理完全不同,从这一点来看,说参照蝙蝠发明雷达也是一种想当然的说法。最后我们可以得出结论,蝙蝠回声定位能力的发现与雷达的发明完全是两个没有关联的独立事件。

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