24.無輪汽車
人類為了彌補自身能力的不足,在研究生物的超能力、揭示其種種奧秘的同時,開始模擬生物的優異形態、結構和機能,向生物界學習,向大自然索取打開知識寶庫的鑰匙。如今,仿生學已廣泛用於航海、化學、電子、自動化控制和自動化指揮等各個領域。有的已經突破對生物體的原型模仿,開始探討生物界及其生命運動的規律。
袋鼠的前肢短小,後肢粗大,腹前有一隻育仔袋,幼鼠就在裏面發育成長。袋鼠還長有一條粗長的尾巴,有時站立起來,可以用尾巴支撐,不明真相者還以為它長有3條腿呢。袋鼠的形態十分奇特,惹人喜愛,是珍貴動物之一。儘管袋鼠的育仔袋中裝有幼仔,看上去大腹便便,行動遲緩,但是,在廣闊的澳大利亞草原上,人們還可以看到它奔跑跳躍,疾馳如飛的本領。原來,袋鼠不僅是動物界中跳高和跳遠的佼佼者,而且還是奔跑能手呢!科學工作者發現,赤袋鼠善於跳遠,而灰袋鼠善於跳高。在平時閑散漫步時,袋鼠一跳約有2米左右,稍快一點,就達6~7米。如果在山頂上順坡而下,袋鼠一跳就可達12米遠。它奔跑的時速可達65公里。高達3米的障礙物,袋鼠可一躍而過。袋鼠這種奇異的形態、驚人的奔跑速度和跳躍能力引起了科學家的極大興趣。
專家們在研究了袋鼠的起跑姿態后得到了啟發。原來,袋鼠身體高大,有時還攜帶小袋鼠,體重就更大了。如果袋鼠採用站立式起跑,就很難克服本身偌大的體重所產生的靜止阻力,即使跑動起來,其初速也不會太大。當袋鼠的身體彎曲下去,這就產生了兩個有利因素:一是袋鼠的身體重心降低了,這樣在起動、奔跑和跳躍時就增加了向前的水平分力和巨大的衝力。二是充分利用了袋鼠形體結構上的特點,特別是很好地發揮了其強有力的後腿的蹬伸作用,使袋鼠能迅速地擺脫靜止狀態,獲得了較大的起動初速度,所以,袋鼠奔跑起來就能疾馳如飛。
專家們研究認為,袋鼠的這種起動姿勢是符合生物力學原理的。從生物力學的角度來分析,肌肉在收縮前先拉長,可以提高肌肉的張力,有利於發揮肌肉的收縮能力。蹲踞式起跑能使臀肌、大腿前面的四頭肌和小腿後面的三頭肌被拉長,使這些肌肉群處於收縮前的“繃緊”狀態。在後蹬起動的一剎那,就會產生相當大的爆發力。再加上蹲踞起跑時,其身體重心低,支撐反作用力向前的分力大,所以能產生巨大的前衝力,提高了起動時的初速度。這樣,初速度越大,整個奔跑中的加速度也就越大。
他們仔細分析了袋鼠起跑的姿態,模仿袋鼠特殊的運動方式,分別製成了時速達50公里的極地越野車和無輪汽車,這種無輪汽車用於沙漠與沼澤地的機動作戰,效果極佳。。