从"感知与交流"和"信息科技"出发

2016-12-15 15:39 我要评论 来源:
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  长江网讯 现代科学认为,物质、能量和信息是客观世界里的三个基本要素,现在我们走进的就是信息展厅。什么是信息?简单地说,人们对话、视听的过程,那怕是一个表情、一个手势,传递的都是信息。在这里,我们将从“感知与交流”和“信息科技”两大部分向各位领导和来宾对信息作一个比较全面的介绍。

  信息无处不在地影响着我们的生活,不论是人类、动物还是植物,都在用自己的方式不断从生命体或非生命体身上接收或者发送信息。

  向日葵的向阳性

  向日葵的叶子和花盘在白天可以追随太阳从东向西发生转动,这就是所谓的“向日葵的向阳性”。那么大家知不知道向日葵为什么跟随太阳的移动而转动呢?

  向日葵之所以产生向阳性,是因为在阳光的照射下,向日葵向光的一侧生长素浓度低,细胞生长较慢;而背光的一侧生长素浓度高,细胞生长较快,这样就导致向日葵茎区产生了向光性弯曲,从而慢慢地随太阳的移动而转动。

  大家可以通过操纵控制台的指针使太阳发生移动,同时可以观察向日葵随太阳的移动而发生的转动。

  含羞草的秘密

  含羞草是一种多年生草本植物,当含羞草受到外力触碰其叶子迅速发生闭合下垂,所以叫“含羞草”。大家知道含羞草为什么会这么“害羞”吗?其实是因为在含羞草的叶柄基部有一个膨大的器官叫叶枕,叶枕内生有许多薄壁细胞,一旦叶子被触动,刺激就立即传到叶枕,这时薄壁细胞内的细胞液开始向细胞间隙流动,减弱了细胞的膨胀能力,叶枕下部细胞间的压力降低,从而出现叶片闭合、叶柄下垂的现象,但经过1-2分钟后细胞液又逐渐流回叶枕,于是叶片又恢复了原来的样子。

  含羞草原产于热带地区,那里多狂风暴雨,当暴风吹动小叶时,它立即把叶片闭合起来,保护叶片免受暴风雨的摧残,因而逐渐形成了这一闭合现象。就好像人体受到寒风刺激时身上皮肤会起一层鸡皮疙瘩,鸡皮疙瘩有利于缩小毛发和皮肤间的间隙,防止热量散出。

  大家可以通过触摸屏来了解含羞草的叶片收缩的原理以及含羞草的一些特殊功能。

  蛇的红外线感知

  自然界除了植物,动物也有他们自己感受外部环境、传递信息的方式,比如蛇的红外线感知。自然界中,一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射能量(红外线)。人眼是看不见红外线的,但是蛇的身上装备着一种能感知红外线的热眼,位于蛇的眼睛和鼻孔之间。热眼上的神经末梢感觉到了目标辐射的红外线就会立刻产生生物电流,传递给蛇的大脑,蛇脑经过分析,就可判断出前方存在物体的大致形状,然后做出捕获或躲避的动作。

  人们根据蛇的红外线感知原理,发明了一系列红外成像设备,这些设备能探测物体表面辐射的人眼看不到的红外线,从而判断出物体表面的温度场分布与位置。

  大家可以进入感应区,看看自己在红外线感知下的影像,显示屏一侧的蛇会根据您距离感应器的远近而进行互动体验。

  鸽子与罗盘

  蛇具备红外线感知,而鸽子则具有磁性感知能力,它可以利用地球磁场进行导航。古人参照鸽子的这种磁性感知能力发明出了简易磁性罗盘,用于航海、军事等领域。而根据最近美国贝勒医学院的研究显示,鸽子脑部的神经元可以为地球磁场进行编码,从而使这种鸟类拥有与生俱来的内置全球定位系统(GPS)。研究表明,鸽子脑部的神经元单细胞可以将磁场方位、强度和极性信息编制成密码,当鸽子内耳中某一区域处于变化的磁场中时,这些脑部的神经元就会作出反应。

  您可以45度斜度趴在展台上,启动按钮进入游戏,伸开双手模拟鸽子的飞行状态。

  蝙蝠的超声波

  蝙蝠是夜间活动的动物,然而蝙蝠在夜间判断方向不是靠眼睛看的,而是靠耳朵和发音器官飞行的。蝙蝠在飞行时,喉内会产生超声波,通过口或鼻孔发射出来,超声波遇到障碍物会反射回来形成回波,蝙蝠以此判断自己的飞行方向。根据蝙蝠的这种回声定位原理,科学家们发明了雷达。人耳听不见超声波,但人们已经制造出B-超诊疗仪、潜艇声呐、汽车倒车雷达等利用超声波的高科技装备。

  您可以坐上座椅,通过操纵杆模拟控制蝙辐穿越山洞。

  责编:江婧

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