Органи почуттів і датчики автоматичних систем

Відео: Органи почуттів людини

На фабриках і заводах, в дослідницьких інститутах і військовій справі все ширше використовуються різні автомати. Часто автомат пов`язаний з навколишнім середовищем або який-небудь зовнішньою системою за допомогою приладу, званого датчиком. Датчик можна уподібнити штучного органу почуттів. Чим досконаліша датчик, тим краще буде працювати вся автоматична система. Тому природний інтерес до органів почуттів різних тварин. Адже часто вони мають дивовижні властивості.

Око жаби відсіває інформацію про нерухомих предметах і налаштовується на рухомі. Таким чином жаба концентрує свою увагу на видобутку. Вивчення цих особливостей очі жаби дозволило створити прилад ретінатрон. Ретінатрон не реагує на нерухомі предмети, що знаходяться в полі зору, і забезпечує спостереження за рухомими (вгорі праворуч - схема пристрою очі жаби).

Уявіть собі, що в Аральське море вилили чверть склянки пахучого речовини, а потім рівномірно размешали його у всьому об`ємі води. Чи можна за такої незначної концентрації виявити присутність пахучого речовини в воді? Виявляється, є риби, що володіють органами, здатними реагувати на такі мізерні кількості речовини.

Медуза чує недоступні людині інфразвуки, що виникають від тертя хвиль об повітря. «Інфраухо» медузи є стеблинка, що закінчується кулею з рідиною, в якій плавають камінці, які спираються на закінчення нерва. Першою сприймає «голос» шторму колба, наповнена рідиною, потім через камінчики цей «голос» передається нервах. Створений людиною прилад, що імітує орган слуху медузи, сповіщає про настання шторму світловим сигналом і вказує його потужність.

деякі морські тварини задовго дізнаються про наближення буревіїв. Пояснюється це їх здатністю чути недоступні людині звуки дуже низьких частот - інфразвуки, які виникають завдяки тертю хвиль об повітря (частота їх складає 8 - 13 коливань в секунду, а людина сприймає звуки, що мають частоту вище 16-20 коливань в секунду). моделювання органу медузи, вловлює інфразвуки, дозволило створити технічний пристрій, яке попереджає за багато годин про настання шторму і вказує напрямок, звідки цей шторм прийде.

Нові можливості для інфрачервоної техніки може відкрити дослідження спеціального органу гримучих змій, який сприймає теплове випромінювання і реагує на зміну температури випромінюючого тіла буквально на одну тисячну частку градуса. За допомогою цього органу змія може знаходити свою жертву в темряві.

В Японії водяться рибки, відчувають найменший перепад тиску надводної середовища. Пояснюється це пристроєм їх плавального міхура. Вони реагують на зміну тиску атмосфери порядку сотих часток міліметра ртутного стовпа. В акваріумі ці рибки починають сильно хвилюватися при наближенні бурі. Це надзвичайно чутливий живий барометр.

Відео: Органи почуттів людини

Створена людиною система бачення в темряві являє собою складне електронно-оптичний пристрій чималої ваги і обсягу. Вона містить спеціальні лінзи, фокусують теплові промені, що випромінюються предметом. Вони потрапляють на вхідний екран ЕОПа - електронно-оптичного перетворювача, чутливого до теплової енергії. Число вибиваються з екрана ЕОПа електронів пропорційно інтенсивності теплового випромінювання. Вибиті електрони направляються на вихідний екран і створюють на ньому люмінесцирующєє зображення предмета.

Деякі тварини мають органами почуттів, яких немає у людини. Виявлена чутливість декількох сімейств риб до електричних полях, що існують в навколишньому їхньому середовищі. Особливо великий чутливістю володіють нільські риби морміруси. Якщо поблизу акваріума, в якому вони знаходяться, розчісувати волосся гребінцем, то рибки, вловлюючи виникають при цьому слабкі електричні розряди, починають метатися. Підраховано, що морміруси відчувають зміну, напруженості електричного поля величиною в три мільярдні частки вольта на міліметр. Це фантастично незначне редагування, яке дуже важко встановити навіть самими чутливими з існуючих приладів. Така здатність мормірусов дуже цікава для фахівців, що займаються питаннями виявлення предметів під водою.

Відео: Біологія 17. Органи почуттів. Брусниця. Водомір - Академія цікавих наук

Вражаючим електролокатором володіє риба мормірус. У підставі хвоста тий уваги знаходиться своєрідний генератор змінного струму. Розряджаючись, генератор створює навколо мормйруса електромагнітне поле. Якщо в ньому виявляється який-небудь предмет, поле «спотворюється», що негайно відзначається на приймальний пристрій, розташованим на спині риби.

Відео: біологія для чайників

Не менший інтерес для техніки представляє і розуміння принципів дії органів «губних ямок» гримучих змій, надзвичайно чутливих до теплового випромінювання. Вони здатні реагувати на дуже слабкі зміни температури, що становлять всього тисячні частки градуса, і при цьому визначати напрямок, в якому знаходиться джерело теплового випромінювання.

Летюча миша під час польоту орієнтується по відображенню безперервно створюваних нею звукових хвиль. Локаційний апарат мишей володіє більшою точністю, ніж створені людиною радіо- і гідролокатори. Характерно і те, що точність виявлення перешкод досягається навіть при наявності шуму, інтенсивність якого в багато разів перевершує інтенсивність сигналу.