奇妙的大自然-第7章
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像的投影而不是照片。18世纪中期，一位名叫达孟尔的人发明了新型感光材料碘化银，用它作底片装在“摄影暗箱”上，终于在这种特殊的纸上显出像来。至此，世界上第一架照相机诞生了。1858年，英国的斯开夫发明了一种手枪式胶板照相机。1946年，兰德和宝利发明了“一次成像”照相机。
第十六章 如果切掉了平衡棒——昆虫与新型陀螺仪（）
小问号
在弱肉强食、各显神通的大千世界，弱小的昆虫可谓微不足道。可是，生活在地球上的100多万种昆虫，在长期的生存竞争中，不断进化、优化，炼就形形**的“拿手绝技”：有的昆虫可以用改变飞行的姿态或位置来调节体温，有的昆虫用与周边环境相似的拟态来躲避天敌的追杀……其中，双翅目昆虫的楫翅（平衡棒），成为许多昆虫的天然导航仪，也为人类研制新型陀螺仪带来了重要启示！
日常生活中，我们往往把没有目的地东碰西撞的行动说成“像无头苍蝇一样”。其实，如果把任何双翅目昆虫的楫翅（平衡棒）切掉，它们的飞行就会像没有头的苍蝇一样，东倒西歪，失去了方向感。楫翅是昆虫后翅的一个微小器官，形状像哑铃，是调节昆虫翅膀向后返回运动，并保持虫体的紧张『性』，使昆虫能一举飞离开去，而最重要的功能是能够使昆虫在飞行中保持航向不偏离既定的目标。因此，生物学家称它是昆虫的“天然导航仪”。
生物学研究发现，双翅目昆虫在飞行时，它们的楫翅以每秒330次的频率振动着。当虫体倾斜、俯仰或偏离航向时，楫翅振动平面即刻发生变化，这个变化被其基部的感受器所感受，并把偏离的信号发送到昆虫的脑子里。昆虫的大脑收集这些信号后立即发出相关指令给有关的肌肉组织，就会把偏离的航向纠正过来（蛾子、蝴蝶、甲虫等没有楫翅，但是它们触角能在水平面上振动，发挥着楫翅一样的功能）。以苍蝇为例，它有高超的飞行技巧。譬如说，大鸟起飞要助跑，小鸟和大多数的昆虫起飞要弹跳，而苍蝇却什么都不需要。它能做各种巧妙的飞行，如：向上飞升，垂直下降，定悬空中，突然侧飞和回头飞行等。总之，它随时可以向任何方向飞行。那么，苍蝇是靠什么来迅速起飞和保持平衡的呢？依靠的就是苍蝇的楫翅，能保证苍蝇在飞行时迅速转动，随时保持平衡。
我们知道，陀螺在转动时，它的轴总是朝着一个方向不变的。利用这个原理制造的陀螺仪是飞机、轮船、火箭惯『性』导航系统的重要感受器。可是，这种陀螺仪都有高速旋转的转子，不易小型化，要制造高精密度的、小型化陀螺仪，需要寻找新的途径。科学家正是根据双翅目昆虫的楫翅的导航原理，研制成功了一种音叉式振动的陀螺仪，成为新型的导航仪器安装在高速飞行的火箭和飞机上。它的体积很小，主要部件像只音叉，是通过一个中柱固定在基座上的。装在音叉两臂四周的电磁铁，使音叉产生固定振幅和频率的振动，就好像苍蝇楫翅的振动那样。有了这种仪器，飞机和火箭就能够自动纠正偏转的航向，有力地保证火箭和飞机飞行的稳定『性』。装有这种仪器的飞机，能自动停止危险的“翻滚”飞行，即使机身在强烈倾斜时，也能够自动平衡，使飞机的稳定度非常完善，以至在复杂的急转弯时，飞机也能万无一失。
【小档案】
导航有两种意思，一是在水面或陆上设置航标、灯塔等导航设备，引导船只沿着安全、便捷的航线航行，二是利用地面导航设备，保障飞机准确航行。地面导航设备有无线电设备（定向定位设备、着陆设备）和目视导航设备（各种发光、发烟、布板信号等）两种。
第十七章 眼睛的特异功能——昆虫与偏振光导航（）
小问号
飞机诞生不久就能依靠磁罗盘来导航了。可是，有一次一架小型飞机进入北极圈上空后，驾驶员发现磁罗盘失灵了。惊恐万分之下，飞机只好迫降在茫茫的冰原之上。原来，地磁场的两极就在地球的两极附近，飞机只要进入两极地区，磁罗盘的指针就会被磁极牢牢地吸引向下，失去了往日精确指示方向的作用。那么，在高纬度的两极区域怎样才能找到正确的方向呢？
飞机在高纬度『迷』失方向的问题曾经长期困扰着科学家。后来，仿生学家在长期的研究中发现，昆虫的眼睛里有我们人类看不见的“秘密”。原来，自然界中有许多昆虫，如：蚂蚁、蜜蜂、甲虫、水蚤等能看到太阳的偏振光，并利用它来导航。
所谓太阳偏振光，是指在某个方向上振动，或某个方向的振动占有优势的光。天空中任何一点偏振光的偏振方向，都同太阳、观察者和那一点组成的平面相垂直。可惜，人类的眼睛不仅看不到偏振光，而且根本觉察不到偏振光。
不过，许多昆虫的眼睛有这种“特异功能”。蜜蜂的眼睛里就长着“天然的偏振光罗盘”。蜜蜂有5只眼：长在头甲上的3只眼，叫单眼。单眼能感受光线的强或弱，是照明强度的感受器。蜜蜂早晨什么时间飞出去，晚上什么时间归巢，是由单眼决定的。而长在头两侧的两只大眼，叫复眼，每只复眼由6300只小眼组成。复眼中的每个小眼是由8个作辐『射』状排列的感光细胞组成的。蜜蜂就是利用这些小眼感受太阳偏振光的，由此来确定太阳方位。所以，蜜蜂即使在阴云密布的日子，也能“看”到偏振光，并准确无误地飞行在蜂巢和采蜜地点之间。
生活在沙漠的蚂蚁也是利用偏振光定向的能手。为了寻找食物，沙漠蚂蚁在没有任何标志物的沙漠上奔波忙碌，即使云缠雾绕的日子，也能找到回家的路，这种奇特的本领让人类羡慕不已，而依靠的就是偏振光导航——能准确地判定出太阳的位置。
科学家从蜜蜂、蚂蚁等昆虫的偏光定向技术中得到启发，设计了用于航海和航空的偏振光罗盘。依靠这种新型罗盘的导航，在南极或北极附近的高纬度区域，轮船和飞机照“航”不误。即使是在乌云蔽日或太阳处于地平线以下之时，也不至于『迷』失方向，再也不用担心磁罗盘失灵了。
【小档案】
早在2000多年前的战国时期，中国人就发现了磁石能指示南北的特『性』，并根据这种特『性』制成了指示方向的仪器——司南。到了宋代，人们已经了解地磁场的原理，并利用磁力作用把铁片进行人工磁化，或将磁石磨成针锋状，做成磁针，因受地磁场的作用，针的一头大体上指向南方，利用这一『性』能，可以辨别方向，常用于航海、旅行和行军中。后来，宋朝人又把经过人工磁化的指南针和方位盘结合起来，制成了“罗盘”。宋朝时，对外贸易往来已经非常频繁，很多阿拉伯商人和水手来到中国的广州、泉州等地，他们从中国商船获得了有关指南针和罗盘的知识，并随中国的船舶南行到印度半岛，亲眼目睹了中国水手使用指南针和罗盘的实情。到了13世纪，指南针（包括罗盘）由阿拉伯人作为中介，传到了欧洲及世界各地，成为中国人民对世界文明的一大贡献。
第十八章 触角＋口须=鼻子——昆虫与气味灭虫法（）
小问号
人的嗅觉器官是鼻子，长在脸部，不论什么人种，我们一眼就可以看出。可是，昆虫不一样，它的嗅觉器官是：触角＋口须=鼻子。而且，各种昆虫的触角是不一样的：有的是细长的，像一对鞭子；有的生着许多分枝，像2把刷子；有的非常短，下面是1个柄，上面膨大，2只触角像2把短锤。在昆虫的口部下面，还有2对短小的口须。这触角和口须的模样和高等动物的鼻子完全不同，它们却能够和鼻子一样，起着闻气味的作用。因为触角和口须的表面，有许多微小的孔洞，有些孔洞里藏着能够感受气味的细胞。当昆虫遇到带着气味的空气时，靠着这种特殊的构造，就能使它们辨别气味。那么，气味灭虫法是怎么一回事？与昆虫的鼻子有什么关系？
气味与我们的生活密切相关。好闻的气味，给我们以美的享受，甚至能提高工作效率；芬芳四溢的花香，还可以防病治病，祛病延年；臭味、腥味等异味，令人作呕……当然，我们人类肯定喜欢闻花香味。有趣的是，不仅人类爱闻花香，许多昆虫也特别爱闻花香，像蜜蜂、蝴蝶就是其中的典型代表。
可是，蜜蜂和蝴蝶的鼻子长在哪儿呢？它们是怎么样闻到花香的呢？原来，蜜蜂在百花丛中采蜜传粉，也是靠它的鼻子——触角来完成的。蜜蜂小小的触角，凸凹不平，在凹面有嗅神经的末梢。当花香刺激了嗅神经末梢的时候，蜜蜂就闻到了香味。蜜蜂的嗅觉有着惊人的辨别能力，它能闻出40多种花的香味。
对于蜜蜂来说，闻花香就是找食物。可是，蚂蚁不同，它还可以根据嗅觉来辨认自己的同伴。如果在一个蚂蚁窝里放几只另一窝里的蚂蚁，这几只外来的蚂蚁在很短的时间内，就会被咬死。有趣的是，当一只蚂蚁受到伤害或将丧命时，会立即向同伴发出一种叫“警戒素”的传息素，以警告同伴赶快转移或奋起自卫。更有趣的是，有的蚂蚁死了，也会发出一种特殊的气味，同伴闻到这种气味，就会把它抬出去埋掉。如果把这种传息素涂在其他蚂蚁的身上，那么，同伴也会毫不客气地把它抬出去埋掉。昆虫既然有嗅觉，所以也能避开各种它所不喜欢的气味。
人类根据昆虫能闻气味的特『性』，发明了气味灭虫法，研究制造出了许多有气味的『药』品，像驱蚊香，蚊子不爱闻这种蚊香燃烧所发出的气味，所以点燃蚊香，能够避开蚊子的侵扰；像樟脑丸，散发出一种刺鼻的怪气味，许多对人类有害的昆虫，嗅到这种气味马上逃之夭夭。另外，人类还制造能散发特殊气味的『药』品引诱害虫前来，然后将它们一网打尽。现在，人类研制出了一种小型、快速、灵敏的嗅敏仪，能“嗅”出丙酮、氯仿等40多种气体，嗅苯比人的鼻子还灵，也能发现人鼻子嗅不出来的一氧化碳，这种仪器已经被用于煤气管、氢气管和冷冻机等的检漏。
【小档案】
动物的嗅觉器官非常灵敏。例如，稀释至十万亿分之一的***钾能把鱼吓跑，在3500立方千米的湖水中加入1克酒精，鳗鱼仍能嗅出酒精的气味。相比较，人的嗅觉器官也不差。化学工作者在实验室里分析了个把月的复杂化合物，有时用鼻子一嗅就能够分辨出来。人感受物质的气味是由上鼻道的粘膜部分来实现的。这个区域只有5平方厘米大小，却含有5百万个嗅觉细胞，并以其淡黄**别于鼻腔的其余部门。关于嗅觉的原理至今仍是一个不解之谜。有的认为，物质的气味来自分子内的振动；有的认为，嗅觉与某些化学过程有关，是由气味物质的结构及其他『性』质确定的；有的认为，颜『色』视觉是由红、绿、蓝等三种基本『色』构成，在味觉中，也有甜、咸、酸、苦等四种基本味觉成分……等等，约有30种不同的学说观点。
第十九章 会飞的舞蹈家——蜜蜂与电子蜂（）
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五颜六『色』的花丛中，会飞的“舞蹈家”——小蜜蜂，扇动着美丽的翅膀尽情地舞蹈着，“嗡嗡”地歌唱着，向同伴们传递着一条条奇妙的消息。那么，科学家们从蜜蜂的舞蹈语言中“学”到了什么？
蜜蜂是一种可爱的小昆虫。它虽然弱不禁风，可是在漫长的进化中变得很有智慧，竟然能够依靠自身特有的舞蹈动作来表情达意。
科学家在研究中发现，蜜蜂的舞蹈动作有许多惊人的奥秘：一是有的舞蹈表示蜜源的远近。如果一只工蜂归巢时，先往右飞一个圆圈，再往左飞一个圆圈，这个睡“8”字圆圈舞的动作向伙伴表示，在离巢百米以内有美食呢；如果工蜂回家先飞半圈，然后边摆尾边直飞，换一个方向再飞半圈，跳的是“8”字摆尾舞，表明蜜源在百米开外。更为有趣的是，蜜源的远近与转圈次数有关，假如工蜂每分钟转18圈，就意味着1千米外能找到蜜源。二是有的舞蹈表示蜜源的方向。当蜜蜂跳舞时头上尾下朝天飞，意思是说，朝着太阳的方向飞去，准能找到采蜜的地方；跳摆尾舞时，头下尾上朝地直飞，意思是说，背着太阳方向飞去，就是采蜜的地方。三是有的舞蹈与“心情”有关。当巢里的蜜蜂数量太多时，老蜂后便带领一半部下去建新巢。这时，担任侦察兵的工蜂四处活动，回巢后，将自己看见的情况用舞蹈动作向伙伴们进行描绘，当对新巢很满意时，它跳舞最卖力，相反，它的舞蹈动作变得有气�
